科技狂人伊隆．馬斯克（Elon Musk）的業務版圖，除地上的電動車與天上的低軌衛星外，還有人腦中的「腦機接口」（Brain-Computer Interface，BCI）。今個月初，馬斯克旗下大腦晶片公司Neuralink展示了一隻腦內已植入BCI的猴子，可以透過「意念」打字，並宣稱此技術可讓癱瘓者再次行走，預計6個月內便可以進行人體試驗，看似前景一片光明。然而，有醫學專家卻對其展示成果表示懷疑，更有動物保護組織指控該公司虐待動物，美國聯邦當局已就此展開調查。

 

Neuralink開顱植入腦機接口

 

　　2022年12月1日，Neuralink在美國加州佛利蒙總部舉行的發布會上，播放了一段猴子用大腦操控電腦游標在屏幕上打字的影片。馬斯克解釋，這隻猴子並非真的懂得如何輸入文字，而是可以藉由意念控制游標移動到虛擬鍵盤上發亮的位置。

 

Neuralink於2022年12月1日播出的示範影片中，一隻植入了Link腦機接口裝置的猴子，用大腦操控游標移動至虛擬鍵盤，實現在屏幕上打字。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

 

　　Neuralink利用手術機械人在猴子腦骨切開一個小洞，放入有如硬幣大小的接口裝置「Link」；接著，手術機械人會繞開血管，像縫紉機般把連接著Link的線路縫進大腦皮層表面，並蓋回頭皮。之後，Link會以無線方式傳輸腦電波，電腦接收訊號後便會進行破譯和分析，理解箇中意思後即會執行指令，譬如操控游標移動到指定位置。

 

有如硬幣大小的Link裝置，內藏逾千條細如髮絲的線路，用作連接腦部。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

 

　　這項看似新穎的腦機接口技術，其實已有逾30年的研究歷史。1924年，德國精神科醫生漢斯·貝格爾（Hans Berger）發現腦電波的存在後，科學界對腦機接口的研究已零星浮現，惟真正的研究浪潮卻始於1990年代末。

 

1990年代末研究浪潮曝發

 

　　1998年，美國埃默里大學為腦幹中風患者約翰尼·雷（Johnny Ray）植入腦機接口，讓他可以用意念控制電腦游標後，BCI技術的研究方向開始明朗起來。

 

　　2005年，美國猶他大學轄下的Cyberkinetics公司取得FDA許可，對9位病人進行第一期運動皮層腦機接口臨床實驗，其中包括四肢癱瘓的馬特·內格爾（Matt Nagle）。在腦部放進BCI裝置後，內格爾成為世上首位用侵入式腦機接口來控制機械臂的病人。自此，研發BCI技術的科企便逐漸增多。

 

　　2014年巴西世界盃，半身癱瘓患者朱利安諾平托（Juliano Pinto）透過腦機接口連接「外骨骼」（Exoskeleton）設備，從輪椅站起來，開出了這屆賽事的第一腳球，全球數十億人為之歡呼。

 

巴西世界盃開幕式上，半身癱瘓的朱利安諾平托穿戴著一個頭盔與一套外骨骼設備，成功地為世界盃開球；這個頭盔背後正是腦機接口。（圖片來源：翻攝SuperRoboHead的YouTube影片）

 

　　2016年，美國史丹福大學神經修復植入體實驗室以猴子為實驗對象，成功讓猴子用大腦操控電腦，在1分鐘內打出莎士比亞名劇《哈姆雷特》的經典台詞：「To be or not to be. That is the question.」

 

　　2018 年，美國國防高級研究計劃局（DARPA）宣布，研發可穿戴式腦機接口系統，能夠在幾毫米範圍內跟大腦進行通訊，讓飛行員可以同時操作3架飛機。

 

馬斯克倡議人類與AI共生

 

　　2019年，Neuralink發表嶄新的侵入式腦機接口技術，展示了一台外形似是縫紉機的手術機械人，能夠將粗度只有4至6微米的線路植入大腦；同時，又演示了一款可以從植入1,500個電極的實驗老鼠中讀取信息的系統。來到這時候，BCI技術已開始吸引市場目光，而Neuralink亦順利完成1.58億美元（約12.32億港元）的融資。

 

Neuralink在發佈會上也展示其新型手術機械人，能夠輔助神經外科醫生將Link裝置植入患者腦內。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

 

　　2020年，Neuralink在發布會上安排一隻已植入腦機接口小豬登場，隨後即場替牠拆除接口；整個過程中，小豬都表現得歡天喜地。馬斯克希望，藉此表達植入腦機接口就像做激光矯視手術般，安全、無痛、又快捷。

 

Neuralink在2020年發布會上，直播植入了腦機接口小豬的腦電波圖。當工作人員撫摸牠的鼻子時，小豬的神經開始興奮，其腦電波訊號清晰可見。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

 

　　2021年，Neuralink釋出一段已植入BCI的猴子用意念來玩電子遊戲《Pong》的影片，證明腦機接口可以幫助身體癱瘓者回復活動能力。結果，該公司獲得2.05億美元（約15.99億港元）的C輪融資，當中的投資者更包括Google Ventures。

 

　　根據馬斯克構想中Neuralink的發展藍圖，希望10年內可以讓兩個植入腦機接口的人無需開口說話，直接通過腦電波溝通，達到「傳心」（Telepathy）境界；25年內則研製出「全腦介面」（Whole-Brain Interface），讓腦部所有神經元皆能跟外界連接，進入人類與人工智慧「共生」的超人世代。

 

　　馬斯克堅信，隨著人工智能不斷進步，人類智慧終有一天會被超越。但倘若人腦能夠透過與電腦連接而強化運用，便可以跟上人工智能的發展，不至於遭AI淘汰。他揚言，一旦Neuralink腦機接口項目準備就緒，便會在自己身上安裝一個Link裝置。

 

Neuralink人體試驗再闖關

 

　　為求盡快實現目標，Neuralink現已向美國食品及藥物管理局（FDA）提交BCI的人體試驗申請。馬斯克表示，與FDA的商討進展順利，有望在6個月內展開人腦運動皮層中的植入測試。其實，該公司早於2019年曾遞交相關申請，當時馬斯克也宣稱可以在2020年底進行人體實驗，惟最終卻不了了之。

 

Neuralink手術機械人會在頭骨上切一個洞，讓Link裝置滑入大腦皮層，然後蓋回頭皮，即可完事。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

Neuralink手術機械人能將連接著Link的線路縫入大腦皮層表面，以讀取腦電波訊號。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

 

　　過往為FDA制定腦部植入物試驗指導原則的科羅拉多大學教授克里斯汀·威爾（Cristin Welle）指出，FDA在審批申請時，不但會研判植入裝置會否傷害腦部，或對患者構成風險，還會考慮裝置的耐用性，因為腦脊液有可能會侵蝕電極上的塗層。

 

　　盡管要取得人體試驗許可並不容易，但目前已有好幾家企業與科研機構獲得FDA批准。以生物電子醫學初創Synchron為例，該公司已獲准將BCI裝置植入嚴重癱瘓患者的大腦中，讓病人可以透過腦機接口進行基本的電腦操作與對外溝通。

 

醫學專家對Neuralink感疑慮

 

　　相比起Neuralink，Synchron的技術方案不需要做開顱手術，故此侵入性較低。它使用類似心臟搭橋的微創手術方式，透過血管將網狀感測器「Stentrode」運送到大腦。抵達指定位置後，感測器會自動張開，緊貼著血管壁，得以捕捉大腦產生的腦電波。與Stentrode相連的接收裝置則植入在病者胸口，通過無線方式與外界進行數據傳輸和充電。

 

Synchron採用微創手術植入腦機接口，方案簡單又安全，因而獲得馬斯克青睞。2022年8月有消息傳出，馬斯克已接洽Synchron表達投資意向。（圖片來源：Synchron官網）

 

　　雖然Synchron方案看似更簡單和安全，但在馬斯克的名人效應與炫目的展演手法下，始終是Neuralink較受市場注目。可是，匹茲堡大學醫學院眼科學系助理教授Xing Chen指出，Neuralink產品至今仍未有在人體上進行試驗，或獲得FDA批准，所以大家必須審慎看待該公司的演示內容。

 

　　賓夕法尼亞大學醫學倫理與衛生政策助理教授安娜韋克斯勒（Anna Wexler）則認為，Neuralink用猴子腦控打字，營造出神奇的演示效果，可能會讓嚴重殘疾人士對其產品存有過於樂觀的期望，而忽略了手術過程中的風險。

 

農業部將啟動虐待動物調查

 

　　除此以外，自從Neuralink播出參與實驗的猴子與小豬影片後，外界也開始擔心實驗動物遭受虐待。2021年2月，美國動物保護組織向農業部投訴，表示有資料證明Neuralink 與加州大學戴維斯分校的動物實驗，有虐殺猴子之嫌。

 

　　面對如此嚴厲的指控，Neuralink與加州大學先後回應指，他們的研究受到嚴格監管，並符合程序。自此之後，Neuralink的官網內容和對外公開活動，就開始強調實驗動物所享有的福利。

 

　　例如，官方網誌中會定期更新實驗動物的健康狀況評估；在早前舉行的發布會上，馬斯克也特別強調，猴子在參與實驗時都很快樂，因為實驗結束後可獲得食物作為獎勵。

 

　　來到2022年12月，《路透社》爆料指，美國農業部監察長應一名聯邦檢察官的要求，就Neuralink違反《動物福利法》的行為，將在幾個月內啟動聯邦調查程序。

 

加速研發增加動物受傷風險

 

　　有內部員工指控，馬斯克不斷催促要加快研發進度，給予團隊極大的壓力，令到部分實驗項目在準備不足的情況下，依然要匆忙推進，致使實驗結果不夠明顯或失敗；於是團隊被迫要增加項目測試次數，無形中提高了參與實驗動物的受傷風險，最終導致被安樂死的動物數量高於實際所需。

 

馬斯克表示，不僅願意在自己身體裝上Neuralink腦機接口，假如其孩子受了重傷，他也很樂意將接口植入孩子體內。（圖片來源：Twitter@ElonMusk帳戶）

 

　　根據《路透社》披露的資料，Neuralink從2018年至今已殺死約1,500隻實驗動物，當中包括羊、豬、猴子、以及老鼠；至於其競爭對手Synchron，在動物實驗期間只殺死了約80隻羊而已。

 

　　當然，Neuralink的動物死亡總數較高，並不一定代表該公司違反法例或標準研究流程；關鍵在於在實驗過程中有否造成動物不必要的痛苦和死亡。《路透社》向農業部查問調查進展，其發言人只表示不願置評。

 

Neuralink官方YouTube頻道內，有兩段標題為《Animal Care at Neuralink》的影片，內容主要描述Neuralink動物農莊內幾乎所有動物都吃得好、住得好。（圖片來源：翻攝Neuralink官方YouTube影片）

 

　　由是觀之，縱使腦機接口是科技界最具潛力的發展方向之一，但在推進過程中勢必會遇上重重阻力。從技術層面來看，科企仍需努力尋找可跟大腦相容、能長期使用、生產成本低的腦機接口材料，並要積極探索商業化模式。從外部挑戰來看，科企還需面對政府部門規管、保護動物組織監察、醫學倫理爭議等。這將是一場非常漫長的持久戰。

 

 

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