文|動脈網(wǎng)
腦機接口再度迎來重磅消息。
北京時間1月30日，科技狂人馬斯克在社交媒體平臺宣稱，旗下腦機接口公司Neuralink已為首位人類患者植入了大腦芯片，植入者目前恢復(fù)良好。初步結(jié)果顯示，神經(jīng)元尖峰檢測很有希望。
幾分鐘后，馬斯克發(fā)文補充道，Neuralink首個產(chǎn)品名叫“心靈感應(yīng)”（Telepathy）。對于該產(chǎn)品前景，他寫道，“只需要思考，就可以控制手機或電腦，并通過它們控制幾乎任何設(shè)備。首批使用者將是失去肢體功能的人。想象一下，如果霍金能比一位快速打字員或拍賣員更快地交流。這就是目標。”
據(jù)悉，Neuralink是馬斯克在2016年與七名科學(xué)家和工程師一同創(chuàng)辦的腦科學(xué)公司，主要研究方向是通過研發(fā)一種能夠植入大腦的設(shè)備，來實現(xiàn)“人腦與機器交互”，將首先專注于兩個應(yīng)用：一是恢復(fù)人類視力；二是幫助無法移動肌肉的人控制智能手機等設(shè)備，甚至恢復(fù)脊髓受損者的全身功能。
截至目前，Neuralink已完成多輪融資，累計融資總額已超7億美元。最近一輪重磅融資發(fā)生在2023年8月，Neuralink宣布完成2.8億美元D輪融資，該輪融資由億萬富翁、“硅谷風(fēng)投教父”Peter Thiel等人創(chuàng)立的Founders Fund領(lǐng)投。
雖然Neuralink從未公開披露其估值，但根據(jù)私人股權(quán)交易信息，該公司估值已超50億美元（約合人民幣359億元），是全球估值最高同時也是最受關(guān)注的腦機接口公司。
實現(xiàn)人腦交互，已瞄準運動能力和視力恢復(fù)兩大方向
2023年5月，Neuralink正式獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準，其植入式腦機接口設(shè)備可在人體上開展臨床研究。同年9月，Neuralink開始面向全球征集首個人體試驗項目的參與者。
據(jù)悉，該項試驗被Neuralink稱為“PRIME研究”，意為“精確機器人植入式腦機接口”，主要面向群體是因頸脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥 (ALS) 導(dǎo)致四肢癱瘓的患者。Neuralink表示，這項研究旨在測試其無線全植入式腦機接口的安全性和有效性，使癱瘓患者能夠用大腦控制外部設(shè)備。
機器人“N1”，圖源Neuralink官網(wǎng)
據(jù)官方資料顯示，該研究項目重點包括三個部分，分別是N1植入物、R1機器人和N1用戶應(yīng)用。從Neuralink的腦機接口操作流程來看，手術(shù)將由機器人“R1”操作植入物“N1”植入大腦區(qū)域。植入物“N1”只有一枚硬幣大小，內(nèi)部小型電池可以通過一個袖珍的感應(yīng)式充電器從外部無線充電，并通過64根細絲上的1024個電極來記錄神經(jīng)活動。
植入物“N1”，圖源Neuralink官網(wǎng)
植入完成后，“N1”內(nèi)的芯片將大腦信號無線，傳輸?shù)絅euralink的解碼運動意圖應(yīng)用程序，應(yīng)用程序解碼大腦信號后，通過藍牙連接來控制外部設(shè)備。這樣，患者就可以通過“N1”來實現(xiàn)“意念操控物體”，從而去做自己想做的事。
根據(jù)試驗計劃，志愿者將同意外科醫(yī)生切除部分頭骨，以便大型機器人可以將一系列電極和超細電線插入他們的大腦，然后將人類的思想信號轉(zhuǎn)化為計算機可以理解的一系列命令。
雖然聽起來十分瘋狂，但從Neuralink發(fā)布該試驗計劃開始，目前已有數(shù)千人申請接受移植，并最終有11人被挑選出來接受首批人體試驗。不過這還只是開始，根據(jù)其計劃，到2030年，這個數(shù)字要增長2000倍，Neuralink將為超過22000人植入腦機接口。
這其中暗藏著巨大商業(yè)前景。據(jù)Neuralink估計，每次植入手術(shù)的費用約為10500美元，包括檢查、零件和人工，并向保險公司收取約40000美元的費用。預(yù)計五年內(nèi)，Neuralink年收入將高達1億美元。
據(jù)馬斯克透露，此次人體試驗主要是尋找22歲及以上、漸凍癥（因脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥）導(dǎo)致四肢癱瘓、且傷后至少一年未見好轉(zhuǎn)的參與者，初步目的是讓癱瘓人士僅用意念就能操作計算機光標或鍵盤。
但除了幫助患者恢復(fù)運動能力外，馬斯克最近還曝出Neuralink正在開發(fā)一種視覺芯片，該芯片將在幾年內(nèi)準備就緒。也正是因為如此，Neuralink未來招募患者疾病除了四肢癱瘓、截癱、大截肢之外，還包括聽力損失和白內(nèi)障。
飽受爭議背后，是技術(shù)和市場的雙重壓力
Neuralink雖然有馬斯克加持，但其前行道路也并非一帆風(fēng)順。
2019年，馬斯克發(fā)布首款產(chǎn)品，其原理是用激光在頭骨上鉆孔，然后再避開大腦血管、將一條線路植入腦中。自此以后，Neuralink先后將腦機接口芯片植入老鼠、豬和猴子的大腦，并多次引發(fā)行業(yè)轟動。
2020年，馬斯克宣布公司在豬腦中植入芯片，實現(xiàn)了讀取豬的腦電波信號；2021年，馬斯克展示了一只植入腦機接口的猴子，這只猴子能通過腦電波玩簡單的“打磚塊”游戲；2022年，試驗再度升級，植入了腦機接口的猴子坐到電腦屏幕前，通過在虛擬鍵盤上“打字”并發(fā)出指令。
而也正是在此次突破性實驗后，馬斯克緊接著拋出了更為宏大的計劃——未來六個月里，在人體上開展腦機接口實驗，并在不僅后展示了人體植入腦機接口的演示視頻。
據(jù)悉，該視頻內(nèi)容是一個名為“阿爾法”的假人躺在病床上，由一個名為R1的機器人的操控給它做植入手術(shù)，在它大腦的標號區(qū)域，植入電極，用于探測腦電波。手術(shù)開始，只見R1操縱的長針，像縫紉機針一樣，準確地一針又一針扎在“阿爾法”粉紅色大腦的預(yù)定位置，接上電極探針。電極接好后，再連上最新研發(fā)的N1無線傳輸芯片，就可以跟設(shè)備連通了，比如手機，電腦等。
不過在這之后，相關(guān)質(zhì)疑也隨之而來。據(jù)悉，就在官宣進行首次人體實驗的第二天，美國藥物醫(yī)師委員會就稱，Neuralink和加州大學(xué)戴維斯分校在動物試驗中虐殺了猴子，試驗中的23只恒河猴死了15只。事實上，F(xiàn)DA也曾對該實驗的安全性提出過質(zhì)疑，因此從2019年至今，Neuralink進行人體實驗的申請曾兩次被FDA拒絕。
此外，在過去兩年，Neuralink也受到了越來越多的審查，因為批評者認為，其開發(fā)的大腦植入設(shè)備在安全性問題上誤導(dǎo)了投資者。而在2023年11月，有四名美國國會議員聯(lián)名致信SEC，要求該機構(gòu)對馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink進行審查，信件中提到，Neuralink在猴子身上進行的實驗記錄顯示，大腦植入設(shè)備對動物的健康產(chǎn)生了不利影響，包括癱瘓、癲癇發(fā)作和腦腫脹。
對此，馬斯克也承認在測試腦機過程中，有猴子出現(xiàn)生命危險，Neuralink出于人道也給予它們安樂死。
不過，這并不能完全代表Neuralink違規(guī)。有專業(yè)人士稱，對于Neuralink腦機的開發(fā)進度，馬斯克非常上心，曾多次敦促員工讓他們走的更快，倘若無法達到預(yù)期，可能會隨時關(guān)停相關(guān)研究。而在馬斯克的壓力下，許多針對動物的研究不得不加快腳步，甚至在沒有完成結(jié)果分析之前，就開始了下一輪測試。頻繁的測試，以及沒有完備的預(yù)先準備，給實驗帶來了不小的風(fēng)險。
而透過Neuralink的“遭遇”向外看，其似乎與整個腦機接口行業(yè)當前的處境有異曲同工之處：一邊是聚焦于資本市場上的超高熱度和關(guān)注度，另一邊則是由安全性和前沿創(chuàng)新所帶來的諸多不確定性。
先說超高熱度。據(jù)動脈橙數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計，2023年我國腦機接口領(lǐng)域共發(fā)生48起融資，參與投資機構(gòu)多達百家，其中鼎暉、達晨財智、禮來亞洲、啟明、丹麓、諾庾等頭部機構(gòu)均在內(nèi)。而如果再往前追溯，紅杉、經(jīng)緯、高瓴、君聯(lián)等也都相繼押注過這一領(lǐng)域。
而之所以會如此受追捧，有投資人解釋道，“腦機接口技術(shù)相當前沿，同時其市場潛力和想象空間也非常大，其面向的疾病包括漸凍癥、阿爾茲海默癥、抑郁癥等，在當前都沒有很好的解決方案，因此其很有可能是整個醫(yī)療市場的最后一片藍海?！?/p>
當然，現(xiàn)階段對腦機接口選擇“沉默”的也大有人在，主要是基于技術(shù)不成熟而帶來的安全性考量。
而在這之中，比較典型的是植入材料和植入技術(shù)的成熟度問題。眾所周知，大腦非常復(fù)雜且脆弱，侵入式的信息采集設(shè)備如同在氣球上插一根針，必須找到合適且安全的方法來完成。此前，F(xiàn)DA對Neuralink的一個嚴重擔(dān)憂就是該設(shè)備攜帶電極的細線可能會遷移到大腦的其他區(qū)域，而遷移的電線會引發(fā)炎癥，損害大腦關(guān)鍵區(qū)域的功能，并使血管破裂，還會削弱該裝置的有效性，導(dǎo)致手術(shù)切除的風(fēng)險。
另外，人體也會對植入材料產(chǎn)生過敏或排異反應(yīng)。就目前情況來看，還尚未出現(xiàn)一勞永逸的電極植入方法，這也是諸如Neuralink等腦機接口公司需要著重解決的挑戰(zhàn)之一。
另一個重要的技術(shù)難題則來自信息層面。人類大腦有至少860億個神經(jīng)元，而每個神經(jīng)元又有上千個鏈接，這是一個巨大的網(wǎng)絡(luò)，它是如何工作的，人類當前的認知仍然非常有限。就比如Neuralink此次進入臨床的產(chǎn)品，其N1植入物（腦機芯片）有64根導(dǎo)線，上面分布著1024個電極，可以直接連接神經(jīng)元記錄神經(jīng)活動，即便如此，這也只是人腦內(nèi)神經(jīng)元總數(shù)的上億分之一。
當然，腦機接口現(xiàn)階段還面臨重要的倫理問題。不同于其他醫(yī)療設(shè)備，不用了可以隨時取下，植入式腦機接口會一直采集、解碼大量的人腦信號，一旦數(shù)據(jù)隱私和安全出現(xiàn)問題，入侵者可能窺探到“人腦中的竊竊私語”，甚至可能通過算法較為精確地控制人的情緒。不過，在專業(yè)人士看來，這在當前還屬于遠期風(fēng)險，現(xiàn)階段的技術(shù)探索遠沒有超出倫理的界限。
即便如此，在一次次重大突破之下，腦機接口行業(yè)以及Neuralink仍然被市場寄予厚望，尤其是馬斯克，作為當代最具影響力和創(chuàng)新精神的企業(yè)家之一，其個人以及其旗下企業(yè)Neuralink近年來在腦機接口行業(yè)的一系列動作及突破，都給了這個前沿領(lǐng)域無限的想象空間。
行業(yè)邁入關(guān)鍵一年，誰有望脫穎而出？
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所重大任務(wù)與成果轉(zhuǎn)化處處長李澄宇曾感嘆，十年前我們開始真正做腦機接口實驗的時候，只有二三十家企業(yè)，但現(xiàn)在已經(jīng)有上百家企業(yè)。這意味著，行業(yè)越往后走，市場競爭也將會越來越激烈。
而在競爭的另一面，行業(yè)也在邁入新的階段。對此，有投資人談道，“2024年將會是腦機接口的關(guān)鍵一年，相關(guān)企業(yè)‘交作業(yè)’已正式提上日程?！?/p>
這要如何理解呢？
一方面是腦機接口相關(guān)核心技術(shù)的巨大突破。比如在電極上，近幾年隨著柔性電極技術(shù)的逐漸成熟，使當前獲取的腦電活動信息更加準確也更具空間分辨率。另外，隨著人工智能的功能逐漸放大，算法能力也在增強，使其在腦機接口領(lǐng)域的應(yīng)用價值也在快速提升。
另一方面則在于腦機接口當前已在諸多臨床場景成功落地。據(jù)悉，腦機接口目前從漸凍癥、脊髓損傷等運動障礙類疾病，到癲癇、疼痛管理等神經(jīng)調(diào)控方向，再到抑郁癥、強迫癥等精神類疾病，都已經(jīng)具有進入現(xiàn)實的可能性。
再加上Neuralink此次完成首位人類患者植入了大腦芯片，這都給了整個行業(yè)莫大的信心。但問題也隨之而來，即一家有望在未來取勝的腦機接口公司究竟長什么樣？
結(jié)合Neuralink的發(fā)展歷程和科研人員、創(chuàng)業(yè)者和投資人等多方專業(yè)人士的觀點，動脈網(wǎng)著重提煉了兩點：一是要選好“第一適應(yīng)癥”，并有很明確的技術(shù)路線，同時也能夠明確判定出企業(yè)未來在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的位置。對此，有投資人談道,“腦機接口技術(shù)非?？简瀳F隊在系統(tǒng)層面的認知，剛開始的選擇就直接決定了后端很多技術(shù)路線。”
二是要在追求長期價值的同時，也要抓住短期利益，找到行業(yè)更多的確定性。這是因為不是所有的腦機接口企業(yè)都能像Neuralink一樣始終有光環(huán)加持，如果沒有穩(wěn)定的現(xiàn)金流能力，再加上當前市場寒冬，其很難繼續(xù)生存下去?；诖?，有投資人建議，企業(yè)要拿出能夠在未來兩到三年內(nèi)不斷產(chǎn)生現(xiàn)金流的產(chǎn)品，但這個產(chǎn)品必須要與主營業(yè)務(wù)協(xié)同，不能太割裂。
Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人兼工程副總裁DJ Seo曾表示，Neuralink的短期目標是建立一個通用的腦機接口，并恢復(fù)那些患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病，醫(yī)院也無法有效治療的病人的自主能力。而其長期目標是讓數(shù)十億人可以使用它，釋放人類的潛力，超越我們的生物能力限制。
盡管Neuralink想達成的目標非常艱難，但這件事情一旦成功，一定將極大地改善許多人的生活。