【科技.未来】技术与监管尚待解决 Neuralink遗下大堆问号

撰文: 孔祥威
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蛰伏三年,Tesla创办人马斯克(Elon Musk)于2016年7月创立的Neuralink上月中终于在美国加州科学院(California Academy of Sciences)发布其研究成果—自主研发的脑机介面(brain-computer interface, BCI)藉接驳人脑与电脑,可助神经病患重拾原有能力。马斯克透露已用猴子测试,扬言明年轮到人类。然而,治病只是他的初步目标,他希望最终能以BCI化解人工智能(AI)给人类带来的“生存威胁”。到底马斯克可否继Tesla、SpaceX、Boring Company后再作革命创新,还是又一个错过死线、实现不了的承诺?

承接上文︰脑机介面研发热潮    从治疗病患到思想互动

虽然Neuralink似乎推出了最好的脑机介面(BCI)技术,但仍留下不少问题尚待解答。南加州大学生物科学助理教授Andrew Hires便质疑,由于Neuralink的芯片放在头颅内,应该使用愈少能量愈好:“你不可能每两小时就换电。”

范恩斯坦医学研究所(Feinstein Institute for Medical Research)生物电子医学中心总监Chad Bouton就怀疑:“现时无线远距离测量技术虽有进展,但如何确保这些植入到人脑中的装置不会产生过多热力,仍然是一大难题。”他还指出,想要达到Neuralink的目标频宽也有难度,因为频宽愈高,所需植入的电极愈多,且需要更多能量来传输更多数据。哥伦比亚大学电子生物医学工程教授Ken Shepard补充,Neuralink未来的挑战在于缩窄复合电路与探针之间的电子连结,以及在不大幅增加装置大小下加入更多电极。

Neuralink的脑机介面,将有一装置设于耳后。有专家质疑电池和热力问题。(Neuralink)

Neuralink未有回答到底放在脑内的感应器可以维持多久。霍华德.休斯医学研究所(HHMI)珍利亚研究园区(Janelia Research Campus)高级研究员Tim Harris说:“若使用对象是人,目标应该是至少能用五年。要进行如此精密的植入手术,只维持一、两年绝不足够。”宾夕法尼亚大学计算神经科学专家Konrad Kording也同意:“若我们把这科技应用到人身上,就必须到那人死前都有效。我们不可以时不时就把东西放进或拿出从脑,因为每次都必然造成伤害。”

对于使用寿命的问题,马斯克坦言“肯定未解决”。此外,Neuralink公布成果的论文仍未接受同侪评审,文中亦没有提供神经讯号长远稳定性及脑部发炎反应等相关数据。加州大学三藩市分校BCI专家Loren Frank指,评审和这些数据对任何装置用作人体测试前都“至关重要”。Neuralink表示,现正进行相关实验,未准备好公开数据。

Neuralink需要把装置植入脑中,因此有学者认为其脑机介面使用寿命必需够长。(Neuralink)

未见科学突破

或许更重要的是,Neuralink只是工程上的进步,在神经科学知识上未见新贡献。麻州理工学院神经电子学材料科学家Polina Anikeeva认为,现时我们对大脑如何运作根本认知不足:“我们对脑回路(brain circuit)的理解,以及解读神经讯号旳能力仍在基础阶段。现时发展的科技,更多是在丰富基础神经科学,较少思考如何在医疗上应用。”就如Google DeepMind理论神经科学家Adam Marblestone在Twitter上发文总结:“Neuralink可说是加速了神经技术的进展,但他们只是以更大的团队、更好的装备(工程)来攀登珠穆朗玛峰。真正需要的是直升机(密集的科学突破)。”

有些科学家提醒,不应单纯着眼于可植入到脑部的电极数量。2017年,DARPA斥资6,500万美元建造“脑数据机”(brain modem),可连接逾百万个神经元,但在匹兹堡大学研究以脑部植入恢复视力的José-Alain Sahel就指,DAPRA后来不再强调数字上目标:“100万个电极很难做到,对脑部也未必有利。真正对治疗重要的是,录得的讯号是否有意义。”

Neuralink的脑机介面毕竟只有工程上突破。在缺乏神经科学进展下,未知Neuralink将率先针对甚么神经疾病。(Getty Images)

马斯克团队在发布会上介绍各种装置,但对他们想要测量什么资讯着墨不多。英国高云地利大学(University of Coventry)模控学教授Kevin Warwick便批评团队谈论的内容很空泛,现阶段仍不清楚Neuralink会把“衣车”用在何处,以治疗柏金逊症为例,一般需要以4至6支深度不一的坚硬电极,刺激大脑中央少数区域,如视丘下核(subthalamic nucleus)和丘脑(thalamus),“那96支电极是否可以插到那个区域?” Warwick认为,现时治疗柏金逊症的刺激器已行之有效,未必需要过千支电极连接,他肯定Neuralink有合适的人,也有充足的资源和技术,但好奇:“他们首先想针对尝试和做实验的到底是什么?”

Neuralink的实验只显示了他们能监测脑部活动并将之解码,只意味着他们能把脑部某些活动规律与行动对应连结,如动作、视觉或语言等。但他们没有解释系统如何转译大脑活动或装置如何刺激脑细胞,也没有仔细说明到底进行过什么行为实验,或转换脑部活动为顺畅、受控的动作上有多可靠。声称猴子能用脑部控制电脑的发布会也仅此而已,没有更多详情。

马斯克透露,Neuralink已利用猴子试验,并扬言下年内应用在病人身上。惟仍有多众多技术问题有待解决和突破。(Getty Images)

另一未知之数在监管。马斯克直言:“仍有一整套美国食品和药物管理局(FDA)的审批过程等着我们,我们仍然未办妥。”Hodak指Neuralink会在FDA的医疗器材临床试验豁免(IDE)措施下,尝试推行早期可行性研究。

FDA在今年2月发表声明,对BCI潜在好处表示肯定。局长Scott Gottlieb在声明中说:“这些装置有潜力帮助严重行动不便人士,增强他们与环境互动的能力。” FDA还释出监管指引草案,希望“帮助这些新颖装置的潜在开发者,处理未足够的医疗需求和推动创新,以维持对病人的适当保护。”但柯柏联盟学院(Cooper Union)生物医学工程中心总监及生物黑客支持者Oliver Medvedik则指出,Neuralink要得到FDA核准还需更明确的计划:“若你发明某种东西可治疗老化,你不会得到FDA的核准。因为从定义来说,老化不是疾病,若你想得到核准,就要针对某种疾病。这种要求真的很奇怪和守旧。”

FDA局长Scott Gottlieb虽然在二月发声明肯定脑机介面潜力,但Neuralink要通过监管仍需更仔细研究和计划。(Getty Images)

协助生命科学公司通过监管过程的初创公司Enzyme项目管理副主席Ryan Stellar预期,Neuralink的计划将需要庞大、长期研究才能过关:“除非FDA被马斯克的明星光环蒙蔽了双眼,否则,必须先有一个一定规模的推出市场前试验,约100至1,000人,观察期短则两年,长可达七年。”

对于Neuralink现阶段的成果,Hires如此评价:“它的确像某种科幻小说的愿景,令不少人兴奋,但我看不到这种东西真的会有市场。当中所需的科技发展远远超过Neuralink现时这个装置的功能。马斯克那终极目标……到底可否做到?还差得远。但这是否向前的一步?可否有意义地推进这领域发展?若他们能通过安全和监管核准,我认为是。”

这一次,似乎连马斯克都少有地不太心急:“我想,所有这些计划只会缓慢地进行。Neuralink不会突然间就会有神奇的神经织网来掌管大家的脑袋。这需要很长时间,而你会看到它来临。”

继续阅读︰安全成疑 思想被窥 谁想用脑机介面?

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上文节录自第174期《香港01》周报(2019年8月5日)《马斯克再创狂想曲 电脑驳人脑 智商增值击退AI?》。

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