深度揭秘马斯克的脑机接口人体试验：一次植入7万多，数千人感兴趣

核心提示：

1.马斯克旗下Neuralink即将开启首次人体脑机接口试验，但不能像发射火箭那样把前三次都搞砸。

2. Neuralink的植入物隐藏在头皮下方，与头骨齐平，有1000多个用于收集大脑数据的电极，而竞争对手的设备只有16个左右。

3.Neuralink的机器人过去两年在羊、猪和猴子身上进行了400多次手术试验。

4.该试验已经引起了数千名潜在患者的浓厚兴趣，每次植入手术的费用约为1.05万美元(约合7.63万元人民币)。

5. Neuralink承认，公司在探索性动物手术中犯了错误，但将其归因于人为错误而不是设备问题。

埃隆·马斯克(Elon Musk)正在为他职业生涯中最重要的一次“发射”(launch也有启动的意思)做准备，但这次不是火箭，而是脑部手术。

马斯克旗下脑机接口公司Neuralink正在为其首次临床试验寻找志愿者。该公司需要寻找一位愿意让外科医生切除其一大块头骨的人，这样大型机器人才能将一系列电极和超细电线插入他的大脑中。

当机器人完成工作后，志愿者失去的头骨将被一枚硬币大小的微型计算机所取代，该计算机将在志愿者的大脑里停留多年。它的工作是读取和分析人的大脑活动，然后将该信息无线传输到附近的笔记本电脑或平板电脑上。

这是人，不是火箭

从试验目的角度讲，理想的志愿者最好是40岁以下四肢瘫痪的成年人。这样的患者很可能最适合将Neuralink的植入物植入到他们的运动前皮层中的“手运动”区域，该区域控制着手、手腕和前臂，以证明该植入物可以安全地从患者大脑的这个部分收集有用的数据。这是Neuralink将人的思维转化为计算机可以理解的一系列命令的关键一步。

其实，几家公司和研究团队已经开发出了可以帮助患者使用思维执行基本任务的植入物，例如使用光标单击屏幕上的对象。但是，Neuralink以马斯克熟悉的方式作出了更为大胆的承诺。

Neuralink医生检查植入物组织以保证手术安全

过去四年，从Neuralink的首次公开演示开始，马斯克就对脑机接口的未来进行大肆宣传，仿佛能够实施脑机接口手术的诊所很快就会无处不在，任何人随便找个诊所就能进行15分钟的机器人手术，然后成为一个人机混合体，就像基努·里维斯在《黑客帝国》中那样下载知识，或者将他们的想法上传到存储系统中，甚至上传到其他大脑中。“这听起来很奇怪，但最终我们将实现与人工智能的共生。”马斯克在2019年的第一次演示中说道，当时该公司表示人体试验可能会在2020年开始。

对于马斯克来说，设定不切实际的时间表是他最喜欢的管理技巧之一。值得称赞的是，他最终实现了几个看似不可能的梦想。然而，虽然制造火箭和汽车是严肃的事情，但神经植入物需要在一个完全不同层面上做到完美。它不能操之过急，不能简单地将大脑植入物推向市场并希望得到最好的结果。

过去三年，外媒记者曾10次前往Neuralink在硅谷的研究实验室，并目睹了该公司在奥斯汀的业务不断发展壮大。在马斯克不耐烦的要求下，他的团队在脑机接口技术和雄心方面取得了长足的进步。

就在他们准备首次临床试验之际，马斯克承受了前所未有的成功压力。特斯拉公司花了很多年时间才实现汽车的量产，SpaceX试射的前三枚火箭也爆炸了，但是大脑手术的容错空间非常有限。“我们不能把前三次试验都搞砸，”Neuralink特别项目主管希冯·齐里斯(Shivon Zilis)表示，“这不是我们的选项。”齐里斯此前为马斯克生了一对双胞胎。

实验过程

Neuralink的植入物隐藏在头皮下方，与头骨齐平。它还配备了足够的算力来处理远远超出思考和点击的工作量。该公司希望在不久的将来实现高速打字以及光标的无缝使用。Neuralink还一直致力于开发一种互补性脊柱植入物，旨在恢复瘫痪患者的运动和感觉。

“公司的短期目标是建立一个通用的大脑接口，让那些神经衰弱、医疗需求未得到满足的人恢复自理能力，”Neuralink联合创始人兼工程副总裁DJ·希奥(DJ Seo)表示， “然后，我们的真正长期目标是让数十亿人可以使用这种技术，释放人类的潜力，超越我们的生物能力。”

尽管一些竞争对手已经抢在Neuralink之前展开了人体试验，但Neuralink的原始技术最有望成为大脑中的通用计算机。这种植入物有1000多个用于收集大脑数据的电极，而竞争对手的设备只有16个左右。Neuralink的硬件集处理、通信和充电系统于一体，包括电池和信号放大系统。

Neuralink的植入物原型

相比之下，竞争对手仍然必须通过电线将他们的植入物与心脏起搏器大小的笨重电池和放大器单元连接起来，这些电池和放大器单元通常通过手术植入患者的胸部。Neuralink的电池可以持续使用几个小时，并且可以通过定制的棒球帽进行几个小时的无线充电。

马斯克的另外一个偏好是自主处理关键的制造业务，这显然增加了财务风险，但能节省时间。Neuralink甚至自己生产半导体，这在医疗设备行业是极为罕见的一步。该芯片专门为其低功耗，低热量的需求量身定制。在奥斯汀，Neuralink把一个主打仍斧头的娱乐酒吧变成了一个1.2万平方英尺(约合1115平方米)的植入物生产线和测试中心。除了常见的铣床、车床和激光切割机外，这个测试中心还配备了更多稀奇古怪的设备，比如一个冰箱大小的橱柜，里面装满了一种合成脑液，可以加热、冷却和挤压植入物，以模拟植入物多年以后的损耗。

在进行手术时，Neuralink的首要任务是避免在患者的大脑中产生任何出血或疤痕组织。为此，Neuralink还制造了自己的手术机器人。这是一台7英尺(约合2.1米)高的白色机器，底座稳定，呈立方体，支撑着一个电子设备塔。

一旦人类外科医生在患者的头骨上切开一个洞，机器人就会执行一项极其精细的任务，将电极线(Neuralink称之为“线”)植入大脑。这个机器人配备了摄像头、传感器和一根微小的由激光铣削的针，它在每根线的末端钩成一个环。随后，针一根接一根地将64根线(每根线有16个电极)推入大脑，同时小心翼翼地避开血管。鉴于每根线只有5微米厚，或者大约是人类头发直径的十四分之一，人类是不允许尝试这种方法的。为了进一步避免损伤组织，这些线既薄、又柔韧，还坚固，并被涂上一层特殊的聚合物，以防止它们在多年后退化。

“过去两年，我们一直专注于打造一款适合人类使用的产品，”希奥表示，“是时候用它帮助一个真正的人了。”

在记者的一次探访中，马斯克正敦促希奥和其他工程师做得更多、更快。他希望机器人能在更短的时间内完成手术，最好是在没有人类外科医生帮助的情况下。他希望半导体专家忘记他们在学校学到的东西，尝试更简单的制造技术。他希望植入物看起来更平滑，更耐用。也许，这需要每个人都需要重新思考一切。

但是，在看到马斯克的要求和硬件物理能力之间的差距时，Neuralink的科学家们畏缩了。不过，马斯克提前考虑到了一系列设计调整对量产的影响。他那种“过来人”的态度似乎给了员工信心，让他们相信他是对的，相信他已经制定了一些员工可以实现的总体规划。

尽管马斯克的想法有时与实际应用相去甚远，但也常常贴合实际。大脑接口芯片部门负责人扎克·泰多夫(Zack Tedoff)透露，在马斯克的一次视察之后，半导体工程师按照马斯克的建议重新调整了将螺纹与公司芯片粘合的流程，制造速度提高了50%，同时次品率也减少了。研究脊柱植入物的团队也从头再来，试图让他们的试验猪以更真实的方式行走。

虐待动物？

Neuralink的十几台机器人在2021年对羊、猪和猴子进行了155次手术试验，去年又进行了294次。对于人类受试者，手术的准备和开颅预计需要几个小时，然后是大约25分钟的实际植入过程。

不过，在动物身上测试医疗设备并不是一个愉快的过程。从某种程度上讲，这种做法是科学祭坛上的一种动物牺牲，通过增加动物的痛苦来减少人类的痛苦。

Neuralink在对待动物试验对象方面受到了特别审查，尤其是今年。多家媒体详细报道了了Neuralink手术产生的并发症、行为副作用和长期痛苦，尤其是灵长类动物身上。报道称，一些接受植入试验的猴子会搔痒挠抓、猛拽自己的头，直到它们流血，或者表现得沮丧或痛苦，直到它们被安乐死。《连线》的报道基于他们获得的公共记录和对研究人员的采访，将猴子的死亡描述为“可怕的”和“恐怖的”。

Neuralink承认公司在探索性手术中犯了错误，但将其归因于人为错误而不是设备问题。该公司强调，一些最令人不安的报道来自公司成立早年时期，是在他们在弗里蒙特建立自己的测试设施之前，而且他们已竭尽全力在那里提供更好的生活条件。

“我总会找到一种方法来保护我面前的动物，”奥特姆·索雷尔斯(Autumn Sorrells))表示，她负责管理Neuralink的非人类测试对象，此前曾在旧金山的加利福尼亚大学负责实验室动物福利工作。“我们被称为杀手和虐待动物者，但还必须进来工作，依偎着一只羊，确保它们度过美好的一天。这太难了。” 她说。与她在其他实验室看到的设置相比，Neuralink的动物拥有更大的笼子、更多的食物和娱乐选择，以及更多的互动。

这与记者看到的相符。记者看到同一群恒河猴在弗里蒙特生活了三年了。它们的大脑中都有不同的植入物。这些设备可以拆除，其中一些已经升级到更新的型号。有17只猴子仍然保持活力、健康，并在现场为Neuralink提供大脑数据。有三只已经结束试验退到庇护所，其中一只在计划好的临终程序中被安乐死。

在进入动物设施之前，你必须戴上手套、穿上长袍、靴子、戴上口罩和防护眼镜。你还会了解如何接近动物：缓慢、小心、不要目光接触。如果你直视猴子的眼睛，那么这就是一种攻击性的信号，猴子可能会惊慌失措。里面宽敞的游戏围栏里摆满了玩具、人造树和游乐场设备。整个设施内经常播放音乐，并配有电视，主要播放自然节目。

猴子的主要作用是证明Neuralink植入物和手术机器人都可以按预期工作。当它们愿意的时候，它们也会通过玩电脑游戏为公司的思维翻译做出贡献。

Neuralink有一满屋子的猴子，它们坐在电脑前，被读取它们的想法，这种情景看起来比听起来更奇怪。它们每天有几个小时盯着被推到笼子外面的笔记本电脑屏幕，可以选择使用操纵杆和触摸屏的游戏(例如追踪字母和拼写单词)，或者依赖大脑控制进行点击的游戏。在一个演示示例中，屏幕上出现35x35网格的小方框，然后其中一个方框突然亮起。猴子的目标是通过思考将光标移动到点亮的方框上。随着时间的推移，猴子完成任务的速度会越来越快，预计人类也会如此。

上千患者感兴趣

Neuralink的试验引起了数千名潜在患者的浓厚兴趣。美国食品药物管理局(FDA)最近批准Neuralink在2024年进行额外的植入试验，而无需为期一年的评估期。该公司估计，每次植入手术的费用约为1.05万美元(约合7.63万元人民币)，包括检查费、零部件费用和人工费，并向保险公司收取约4万美元的费用。

Neuralink预计，公司在五年内的年收入将高达1亿美元。该公司表示，计划在2024年进行 11例手术，2025年27例，2026年79例。根据Neuralink提供给投资者的文件，该公司未来的手术数量会大幅增加，从2027年的499例增加到2030年的22,204例。

在2022年9月的一次会议结束之前，马斯克以前所未有的口气强调了研究速度，“就像世界末日即将来临一样”。他当时表示，员工们需要大大加快工作速度，是为了确保包含植入的人机大脑与理论上的超级人工智能保持竞争力，否则超级人工智能可能会消灭人类。“我们需要在人工智能接管之前实现这一目标，”他说，“我们希望以一种疯狂的紧迫感实现这一目标，像发疯似的。”

马斯克让Neuralink的很多工作变得更加困难。然而，如果他的咆哮在这里得到回报，他将在显著改善许多人的生活方面发挥关键作用。即使是Synchron、Onward等其他公司成为行业标准，他也应该值得一些称赞。