今年1月,美国科技公司Neuralink成功完成全球首例人体脑机接口(BCI)芯片植入手术。近日,该公司又在第二个人身上植入了BCI。
据《自然》报道,Neuralink创始人埃隆·马斯克表示,第二个BCI工作良好,1000多个电极中约有400个正在提供来自受体大脑的信号。他没有透露植入手术或接受者的细节,只是指出接受者患有脊髓损伤。而科学家正在观望Neuralink能否避免首次植入BCI时遇到的机械问题。
Neuralink的BCI名为Telepathy,是第三个在人体内进行长期测试的商业BCI植入物。Telepathy是一枚硬币大小的电子集线器,被放置于接受者颅骨中的一个洞里。从这个中心出发,手术机器人将64根柔性线穿过大脑周围的液体和膜,插入控制运动的大脑区域——运动皮层。
Neuralink联合创始人兼总裁Dongjin Seo表示,手术过程需要20到40分钟。每根线有16个记录位点共1024个电极,可以记录神经活动,并通过蓝牙向外部设备发送信号。
Noland Arbaugh颈部以下瘫痪,是首位接受Neuralink的BCI的人,现在可以使用该设备控制电脑屏幕上的光标玩游戏。但在BCI植入一个月后,85%的柔性线从Arbaugh的大脑中缩回。他说,这削弱了设备功能,“真的非常困难”。
作为回应,Neuralink的工程师改变了算法,将神经数据转换为传递给计算机的命令。原始算法记录了单个神经元的活动,而改进后的算法记录了每个电极附近神经元的平均活动。虽然平均信号的分辨率较低,但效果立竿见影。
Neuralink神经外科主任Matthew MacDougall近日表示,第一次手术过程中产生了一个气囊,未来可能会使电极移位。植入第二个BCI的手术团队会尽量避免产生气囊,并将电子集线器放置在颅骨中较低位置,使柔性线更深地穿入皮层。
美国贝勒医学院神经外科医生和神经技术研究员Sameer Sheth说,对BCI植入过程进行如此多的改变“并不常见”,“但我认为,能从第一次中吸取教训是好事,这样第二次才能真正做得更好”。
Neuralink的竞争对手、美国Paradromics公司首席科学家Vikash Gilja则表示,该设备的稳定性和耐久性有待观察。
马斯克表示,今年可能会再植入8个BCI。他预测,未来的BCI将帮助患有精神病、癫痫和记忆力减退等疾病的人。
来源:中国科学报
作者:文乐乐
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