[技術前沿]大腦植入科技公司Neuralink正面迎戰(zhàn)
半年多來，有6人在腦血管中植入了能夠直接與計算機研討的傳感器。這些重度癱瘓的人正在參與的一項研究可能標志著腦機接口（BCI）技術的轉折點，有望改變他們的生活。2024年，他們將知道這項技術是否會繼續(xù)走向臨床。
到現在為止，全世界總共只有約50人在大腦中植入了腦機接口。這些人中只有少數人能夠離開實驗室，在現實世界中使用腦機接口，因為植入的腦機接口大多數都有從頭部伸出的導線。上述這項新研究是完全可植入的家用腦機接口系統(tǒng)最大的人體試驗。
該款設備的制造商并非埃隆?馬斯克的Neuralink，而是一家名為Synchron的公司，它正悄然引領著將植入式腦機接口推向市場的競爭。
“Synchron是第一家以有意義的方式將腦機接口（植入物）概念商業(yè)化的公司，為整個領域鋪平了道路?！焙商m烏得勒支大學醫(yī)學中心臨床神經科學家尼克?拉姆齊（Nick Ramsey）這樣說。拉姆齊并未參與Synchron設備的開發(fā)，他表示：“在一段時間內，市場上很可能沒有任何（其他）設備能與之競爭。”
若Synchron的系統(tǒng)能夠工作，它將為重度癱瘓的人給予寶貴的研討方式。許多潛在用戶患有腦干中風或退行性疾病，這使他們的身體“被閉鎖住”：能意識到周圍的環(huán)境，但除了眨眼之外沒有任何研討方式。植入腦機接口后，他們不用肌肉就能夠執(zhí)行基本的計算機任務，比如發(fā)送信息和訪問數字醫(yī)療服務。
Synchron第一時間在澳大利亞的4位患者身上植入了設備。隨后，公司將業(yè)務遷至紐約布魯克林，現在正在美國進行可行性研究，受試人員又增加了6名。該公司預計將在2024年6月向美國食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）提交審核數據。如果結果良好，Synchron將尋求該組織的支持，推進更大規(guī)模的研究，確定是否批準此腦機接口用于臨床。
Synchron設備的一大優(yōu)勢在于不需要進行開顱手術，而是可以像支架一樣送入人體。由16 個電極組成的陣列（稱為Stentrode）利用一根導線植入頸靜脈，并順利獲得大腦血管抵達運動皮層旁邊的位置；到達目的地時，它會彈出管狀支架，與血管內壁相吻合。在這里，Stentrode會記錄來自附近腦組織的電活動。Stentrode順利獲得導線連接胸部的一個小型收發(fā)器，將數據無線發(fā)送至外部的數字設備。
為了與計算機通信，Synchron系統(tǒng)的使用者要設想一個特定的運動，比如移動自己的腿。雖然使用者身體無法移動，但這些想法在運動皮層產生的電活動是很容易被檢測到的。然后，外部設備將把這些數據轉換成簡單的計算機命令。
Synchron系統(tǒng)現在唯一能生成的計算機功能命令是點擊和滾動。點擊命令可以結合特殊的輔助軟件，緩慢地滾動網頁，突出顯示用戶感興趣的不同區(qū)域。因為受限于從血管內部檢測到的大腦信號的質量，Synchron僅能生成這兩個命令。Synchron首席執(zhí)行官湯姆?奧克斯利（Tom Oxley）表示：“ ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 記錄的是神經元的集群信號，而非單個單元的信號?！?/p>
這種設置與其他公司和學術團體的腦機接口相比沒有那么復雜。2016年首次在人體測試植入式腦機接口的拉姆齊說：“現在的研究旨在從更大的皮質區(qū)域捕獲更多信號，這樣就可以解碼更復雜的動作或語言。要解碼語音，至少需要100個電極?！?/p>
Synchron的競爭對手包括埃隆?馬斯克的Neuralink公司和Precision Neuroscience公司。Neuralink公司的腦機接口有1024個電極，分布在64條超細的線上，必須由專用機器人順利獲得手術植入。Neuralink已進行了動物測試。美國食品和藥品監(jiān)督管理局最初拒絕了Neuralink的人體測試申請，后來在2023年5月順利獲得了審批。
Precision Neuroscience公司的腦機接口在1平方厘米的柔性薄膜上帶有1024個電極。2023年，該公司進行了人體試驗研究，在人們接受與此無關的腫瘤手術時，將該薄膜暫時放置在大腦表面。
但這些設備及其植入過程的復雜性可能會增加數年的臨床試驗時間，而Synchron正在加速取得監(jiān)管部門的批準。Synchron公司的奧克斯利稱：“ ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 正在不斷完善系統(tǒng)的簡單易用性?！彼硎?，運動的大腦信號是可預測的，每個人的信號都很相似，因而此類模式可以立即解碼；用戶無需花費數周或數月的時間訓練深度學習算法來識別個人獨特的大腦模式。他說：“ ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 的設備一拿到手就能工作。”
作者：Emily Waltz
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