美国脑机界面初创公司Paradromics宣布成功将其脑植入设备植入人体,并在约10分钟后安全移除。这是该公司名为Connexus的设备首次在人体进行测试,标志着与Elon Musk的Neuralink竞争的脑机界面领域又一重要发展。

短暂测试为长期试验铺路

这次测试于5月14日在密歇根大学进行,患者当时正接受癫痫手术。在患者同意下,医生将Connexus设备暂时植入其处理听觉资讯和记忆编码的颞叶。手术团队使用Paradromics开发的类似EpiPen的工具进行植入,成功验证设备能够记录患者的脑电信号。

Paradromics行政总裁Matt Angle表示,当患者接受重大神经外科手术时,由于头骨已经打开且部分脑组织即将移除,测试脑植入设备的边际风险实际上很低。这为公司计划在年底前启动针对瘫痪患者的长期临床试验做好准备。

技术规格与竞争优势

Connexus设备比一角硬币还小,配备420根微小突出针头,这些针头作为电极直接插入脑组织记录个别神经元活动。相比之下,Neuralink的设备拥有超过1,000个电极,分布在64条细柔韧线上。其他脑机界面公司如Precision Neuroscience采用较少侵入性方法,其设备放置在大脑表面,而Synchron则开发了通过血管植入并靠在大脑上的设备。

Angle指出,接近个别神经元能获得最高质量的信号,这对准确解码预期语音至关重要。该设备旨在为脊髓损伤、中风或渐冻人症(ALS)患者恢复语言和沟通能力,将神经信号转换为合成语音、文本和光标控制。

语音解码技术突破

脑机界面并非直接“读取”私人思想,而是通过解释与动作意图相关的神经信号工作。例如,Paradromics开发的设备会解码说话时涉及的面部动作。瘫痪患者虽然无法移动嘴部,但仍可尝试做出该动作,在大脑海中产生独特的神经信号供设备解码成语音。

2023年,斯坦福大学和加州大学三藩市分校的研究团队报告在语音解码方面取得重大进展。两名瘫痪女性患者的脑植入设备能以每分钟62和78个字的速度解码预期语音,接近正常说话速度的每分钟130字。

未来发展与挑战

Paradromics希望达到类似结果,最终计划研究在大脑海中植入最多四个设备的可行性,以获得更强的记录能力。过去20年来,名为Utah array的植入设备一直是脑机界面研究的主力,但该设备需要在头顶安装基座连接外部设备,还可能随时间退化并损害脑组织。Paradromics、Neuralink等公司正尝试以更持久的材料、更低调的设计和更多电极来改进早期数组设备。

除了Neuralink外,其他著名的脑机界面公司还包括获得Jeff Bezos和Bill Gates支持的Synchron,以及Precision Neuroscience。两家公司都已将其系统植入人体。虽然各公司的脑机界面略有不同,但都在推动这项技术的商业化进程。

来源: Wired