本文轉自：中國新聞網

中新網5月22日電(中新財經記者 吳濤)隨着技術的發展，腦機接口漸漸地進入大衆視線，越來越多的人相信腦機接口會越來越完善。不過近日曝出的馬斯克公司Neuralink腦機接口電極脫離問題引發人們擔憂，植入式腦機接口安全嗎？電極脫離會導致人腦殘嗎？

腦機接口如何實現？

一般來說，腦機接口分爲非植入式和植入式，很多人感覺腦機接口離我們比較遙遠，實際上，聽障人士佩戴人工耳蝸，就是腦機接口的應用之一，就在我們身邊。

資料圖。中新網製圖

2023年10月份，清華大學醫學院洪波教授團隊與首都醫科大學宣武醫院趙國光教授團隊共同成功完成了國內首例腦機接口臨牀植入試驗，再次讓大家看到了植入式腦機接口的前景。

中國信通院的報告稱，業界已廣泛存在將腦機接口技術與安全帽、輪椅、外骨骼、無人機、汽車、虛擬現實頭顯等設備進行結合的案例。從技術路線看，非植入式技術路線企業居多。全球500餘家腦機接口相關企業中，20%從事植入式技術研發，80%從事非植入式技術研發。

腦機接口究竟是如何實現的？隨着植入式臨牀試驗的進行，能實現我們想象中那樣碳基生命和硅基數字世界完美結合嗎？

近日，清華大學爲先書院院長、醫學院教授洪波在2024搜狐科技年度論壇期間接受中新財經記者採訪時表示，一般來說，腦機接口能走多遠取決於如何解決這三個技術問題：

首先，要有一個良好的神經界面，把信號從大腦裏讀取出來，而且是非常安全可靠的；第二，腦信號怎麼對應我們計算機裏的指令，需要翻譯，這個翻譯依賴於腦科學對神經系統信息編碼的發現；第三，需要一個信息處理系統，把信號通過硬件、軟件等做一個實時的處理。一般來說，這都是毫秒級的。

植入式會讓大腦受傷嗎？

在腦機接口領域，相比非植入式，植入式電極的優勢在於能採集到高分辨率神經信號的概率更高，但植入式電極的長期有效性和安全性是最大的技術挑戰之一。如上所述，馬斯克的Neuralink團隊就碰到了電極脫離問題。

洪波表示，電極插入大腦皮層就會導致神經細胞的損傷，我們的免疫細胞還會包裹電極使得一些信號丟失。

“無論是微絲電極也好，還是硬制硅電極也好，跟大腦細胞的接觸是不穩定的界面，這些界面會隨着時間改變，導致信號丟失，而且會越來越嚴重。這是植入腦機接口的最大難題。”洪波稱。

受訪者供圖

該如何減少創傷？

對於植入式腦機接口帶來的創傷風險，洪波給出了一個方案，他表示，不把植入電極插到大腦皮層，而是放到大腦硬膜外，以減少創傷，提高信號可靠性。硬腦膜是保護大腦皮層的特殊結構。如果把電極放在上面，雖然信號沒有下面那麼好，但它是長期安全可靠的，也不會引起神經細胞的免疫反應。

“但這也引發了新問題，就是腦機接口系統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，“我們已經在考慮採用更多的硬膜上的電極，然後改進我們低功耗無線通訊的技術，確保在溫度不升高的情況下帶寬能夠提升。”

多個團隊也在考慮這個問題，杭州電子科技大學王明浩團隊將剛性骨架與柔性襯底結合，以向腦脊液施加超聲激勵的方式使剛性骨架在腦內部分斷裂，探針在腦內部分變爲柔性結構，從而減小腦部損傷。

據中國信通院的報告稱，很多團隊在研究柔性電極，凝膠成柔性電極材料的熱門選擇，或者利用蠶絲蛋白暫時硬化電極，在體內展開後，封裝層摻雜的特異性敏感酶在外界溫度、酸鹼度、濃度等觸發下降解。

洪波表示，腦機接口有不同的技術路線，各有優劣，沒有說哪一個就一定是最成功、最有效的，主要看應用的場景，“如何降低對人體創傷，實現安全可靠的腦機接口，這是一個我們在積極思考和解決的問題。”(完)