中新網(wǎng)5月22日電(中新財(cái)經(jīng)記者 吳濤)隨著技術(shù)的發(fā)展，腦機(jī)接口漸漸地進(jìn)入大眾視線，越來(lái)越多的人相信腦機(jī)接口會(huì)越來(lái)越完善。不過(guò)近日曝出的馬斯克公司Neuralink腦機(jī)接口電極脫離問(wèn)題引發(fā)人們擔(dān)憂，植入式腦機(jī)接口安全嗎？電極脫離會(huì)導(dǎo)致人腦殘嗎？

　　腦機(jī)接口如何實(shí)現(xiàn)？

　　一般來(lái)說(shuō)，腦機(jī)接口分為非植入式和植入式，很多人感覺(jué)腦機(jī)接口離我們比較遙遠(yuǎn)，實(shí)際上，聽障人士佩戴人工耳蝸，就是腦機(jī)接口的應(yīng)用之一，就在我們身邊。

　　2023年10月份，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授團(tuán)隊(duì)與首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院趙國(guó)光教授團(tuán)隊(duì)共同成功完成了國(guó)內(nèi)首例腦機(jī)接口臨床植入試驗(yàn)，再次讓大家看到了植入式腦機(jī)接口的前景。

　　中國(guó)信通院的報(bào)告稱，業(yè)界已廣泛存在將腦機(jī)接口技術(shù)與安全帽、輪椅、外骨骼、無(wú)人機(jī)、汽車、虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯等設(shè)備進(jìn)行結(jié)合的案例。從技術(shù)路線看，非植入式技術(shù)路線企業(yè)居多。全球500余家腦機(jī)接口相關(guān)企業(yè)中，20%從事植入式技術(shù)研發(fā)，80%從事非植入式技術(shù)研發(fā)。

　　腦機(jī)接口究竟是如何實(shí)現(xiàn)的？隨著植入式臨床試驗(yàn)的進(jìn)行，能實(shí)現(xiàn)我們想象中那樣碳基生命和硅基數(shù)字世界完美結(jié)合嗎？

　　近日，清華大學(xué)為先書院院長(zhǎng)、醫(yī)學(xué)院教授洪波在2024搜狐科技年度論壇期間接受中新財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)表示，一般來(lái)說(shuō)，腦機(jī)接口能走多遠(yuǎn)取決于如何解決這三個(gè)技術(shù)問(wèn)題：

　　首先，要有一個(gè)良好的神經(jīng)界面，把信號(hào)從大腦里讀取出來(lái)，而且是非常安全可靠的；第二，腦信號(hào)怎么對(duì)應(yīng)我們計(jì)算機(jī)里的指令，需要翻譯，這個(gè)翻譯依賴于腦科學(xué)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)信息編碼的發(fā)現(xiàn)；第三，需要一個(gè)信息處理系統(tǒng)，把信號(hào)通過(guò)硬件、軟件等做一個(gè)實(shí)時(shí)的處理。一般來(lái)說(shuō)，這都是毫秒級(jí)的。

　　植入式會(huì)讓大腦受傷嗎？

　　在腦機(jī)接口領(lǐng)域，相比非植入式，植入式電極的優(yōu)勢(shì)在于能采集到高分辨率神經(jīng)信號(hào)的概率更高，但植入式電極的長(zhǎng)期有效性和安全性是最大的技術(shù)挑戰(zhàn)之一。如上所述，馬斯克的Neuralink團(tuán)隊(duì)就碰到了電極脫離問(wèn)題。

　　洪波表示，電極插入大腦皮層就會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的損傷，我們的免疫細(xì)胞還會(huì)包裹電極使得一些信號(hào)丟失。

　　“無(wú)論是微絲電極也好，還是硬制硅電極也好，跟大腦細(xì)胞的接觸是不穩(wěn)定的界面，這些界面會(huì)隨著時(shí)間改變，導(dǎo)致信號(hào)丟失，而且會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。這是植入腦機(jī)接口的最大難題�！焙椴ǚQ。

　　該如何減少創(chuàng)傷？

　　對(duì)于植入式腦機(jī)接口帶來(lái)的創(chuàng)傷風(fēng)險(xiǎn)，洪波給出了一個(gè)方案，他表示，不把植入電極插到大腦皮層，而是放到大腦硬膜外，以減少創(chuàng)傷，提高信號(hào)可靠性。硬腦膜是保護(hù)大腦皮層的特殊結(jié)構(gòu)。如果把電極放在上面，雖然信號(hào)沒(méi)有下面那么好，但它是長(zhǎng)期安全可靠的，也不會(huì)引起神經(jīng)細(xì)胞的免疫反應(yīng)。

　　“但這也引發(fā)了新問(wèn)題，就是腦機(jī)接口系統(tǒng)面臨的帶寬還不夠高，該如何和大腦皮層植入式的匹敵？”洪波稱，“我們已經(jīng)在考慮采用更多的硬膜上的電極，然后改進(jìn)我們低功耗無(wú)線通訊的技術(shù)，確保在溫度不升高的情況下帶寬能夠提升。”

　　多個(gè)團(tuán)隊(duì)也在考慮這個(gè)問(wèn)題，杭州電子科技大學(xué)王明浩團(tuán)隊(duì)將剛性骨架與柔性襯底結(jié)合，以向腦脊液施加超聲激勵(lì)的方式使剛性骨架在腦內(nèi)部分?jǐn)嗔�，探針在腦內(nèi)部分變?yōu)槿嵝越Y(jié)構(gòu)，從而減小腦部損傷。

　　據(jù)中國(guó)信通院的報(bào)告稱，很多團(tuán)隊(duì)在研究柔性電極，凝膠成柔性電極材料的熱門選擇，或者利用蠶絲蛋白暫時(shí)硬化電極，在體內(nèi)展開后，封裝層摻雜的特異性敏感酶在外界溫度、酸堿度、濃度等觸發(fā)下降解。

　　洪波表示，腦機(jī)接口有不同的技術(shù)路線，各有優(yōu)劣，沒(méi)有說(shuō)哪一個(gè)就一定是最成功、最有效的，主要看應(yīng)用的場(chǎng)景，“如何降低對(duì)人體創(chuàng)傷，實(shí)現(xiàn)安全可靠的腦機(jī)接口，這是一個(gè)我們?cè)诜e極思考和解決的問(wèn)題�！�(完)

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