用「意念」發的推特!Synchron腦機接口幫助漸凍癥患者意念刷手機
Hello, World!
當程序員第一次接觸一門新的編程語言,總是要輸出這串神奇的字符向世界宣告他的到來。
當漸凍癥患者第一次不靠四肢,僅靠意念,向世界宣告的第一句話同樣是Hello World!

發推一小步,人類一大步!
最近,62 歲的漸凍癥患者Phillip O'Keefe成為人類史上第一個僅靠意念直接發送推特的人。

O'Keefe于2015年被診斷為運動神經元疾病,和霍金一樣,肌萎縮性側索硬化(ALS)的患者除了可以自我思考以外,無法控制四肢,甚至連說話都做不到,更無法和其他人類進行交流。
但腦機接口成了O'Keefe與世界交流的通道。
本次實驗成功的最大功臣來自Synchron公司,大腦信號通過遙測裝置發送到患者胸部的小型計算機上,由計算機對大腦信號進行操作解析,可以分辨出用戶想發短信還是購物。

當O'Keefe第一次聽說還有這種技術的時候,他就知道腦機接口能讓他重獲新生!
但熟練發送意念需要一定的練習,O'Keefe認為學習過程和騎自行車差不多,一旦學會怎么掌控平衡,那一切操作都顯得順理成章。

現在O'Keefe可以在不借助任何人的幫助下,發郵件、購物,和其他正常人一樣瀏覽網絡。
O'Keefe接管賬戶30分鐘,除了Hello World,還發布了一條推特表示無需鍵盤或語音功能,想一下就可以發布信息。

當你的推特發出去后,不會有人知道屏幕這端的人患有漸凍癥。
技術造福人類
Synchron 成立于 2017 年,是一家神經科技領域的硅谷初創公司,專注于腦機接口研究(Brain Computer Interface, BCI)。
早在2020年,來自Synchron公司的研究人員就曾發表了一項名為「Stentrode」的微創神經接口技術,可以讓身體癱瘓的病患通過大腦意識來完成一些日常活動,包括購物和發電子郵件等。這項研究首次證明了通過患者血管植入的BCI能夠恢復神經脈沖在體外的傳輸,并且是以無線的形式。
當時兩名患者實現了打字和發送文本,只是未向公眾展現這一過程。

Stentrode產品是為因各種情況而癱瘓的患者設計的,旨在提供給患者友好和可靠的服務,讓患者能自主使用。其基礎技術是運動神經假體(MNP),通過神經介入技術從頸靜脈植入。
對比其他植入式腦機接口的方法來看,包括在顱骨鉆孔,將電極針直接插入腦組織等,這些其他方法可能會導致患者出現長期的腦部炎癥。
手術不需要機器人輔助,可以在常見的血管造影套件中進行,植入物完全放入人體,沒有多余的電線從身體中探出來。
Stentrode大約需要兩個小時的微創手術,公司稱這一手術過程類似于在心臟中放置支架。

患者在植入Stentrode后不久就可以開始在家中使用該設備,通過思考來無線控制外部設備。Stentrode旨在通過幫助患者完成發送短信、電子郵件、在線購物和接受遠程醫療等日常任務,促進患者更好地與人溝通和提高自主力。
2020 年 4 月,O'Keefe開始植入Synchron的腦機接口,大腦活動由大腦血管中的傳感器收集,并通過胸部設備傳輸到計算機。
植入設備后,敲擊左腳踝即可喚出鼠標進行單擊,眼動追蹤則用于移動光標。
植入設備時,O'Keefe的行動能力基本已經完全喪失了,但它還能控制自己的手移動鼠標并緩慢打字。
但漸凍癥患者遲早有一天會發展到無法打字、使用鼠標或說話的程度,對腦機接口的依賴也會隨著時間推移而增加。
對于完全無法移動的患者,設備需要直接與大腦交互,而不只是眼動追蹤或者在輪椅上放置按鈕。

Synchron 首席執行官Thomas Oxley同樣也是一名醫學博士,他表示,「他們眼下的目標是作用于運動皮層,最終希望實現全腦數據傳輸。他們的技術解決了限制BCI商業轉化的多項挑戰,讓研究成果走出實驗室。」
人類大腦已解鎖
今年7月28日,Synchron宣布,美國食品藥品監督管理局(FDA)已批準其植入式BCI產品Stentrode的臨床研究性器械豁免(Investigational Device Exemption ,IDE)申請。
IDE申請是讓研發中的醫療器械可以豁免掉美國相關部門對計劃商業化的器械產品的種種管制,以較簡單的方式讓廠商通過臨床實驗來收集產品安全性和有效性的驗證信息。
Synchron比馬斯克的Neuralink等腦機接口競爭企業更早獲得了FDA的批準。在美國這些競爭對手公司將其BCI產品商業化之前,它們同樣需要證明其設備有效且安全。
并且其他公司的產品也不弱,今年4月,馬斯克的猴已經可以意念打游戲了。
這只9歲的恒河猴名叫Pager,它的腦袋里被植入了兩個叫N1 Link的裝置,工作人員用香蕉奶昔誘惑它玩游戲,屏幕下面的金屬吸管連著奶昔,只有在盯著屏幕的時候才能吸到奶昔,這樣就能讓Pager專注屏幕,邊吃邊「工作」。

同時,工作人員也在記錄Pager神經元的放電,通過記錄哪些神經元在放電來預測手的動作。
熟練以后工作人員就把操縱桿撤了,Pager只需在大腦中想象操作桿該怎么移動——「全憑意念」玩乒乓游戲。
對于何時進行人體試驗,當時馬斯克表示希望「今年晚些」時候可以進行,不過已經到2022了,看來馬斯克終究還是爽約了。
但毫無疑問的是,投資人對腦機接口技術的興趣越來越濃了。

根據美國研究公司PitchBook的數據,美國腦機接口創企到今年7月已經融資1.33億美元(約8.59億人民幣),融資金額已經超過了去年全年的規模,這也是自2017年以來融資規模最大的一年。
Synchron的目標是三到五年內上市,因為這個功能的潛在需求大約有數百萬人,以及相當于約200億美元(約1292億人民幣)的市場機會。
并且除了醫療領域,現代智能生活領域、教育娛樂領域、國防智能化建設領域,BCI技術都能發揮重要作用。