将活体神经元植入大脑，原 Neuralink 联创 Max Hodak 和马斯克闹掰后开辟脑机接口新路线

“将生物神经元植入大脑。”

Neuralink联合创始人Max Hodak与马斯克发生分歧，宣布了全新的脑机接口技术方向！

与传统电极方法不同，这种新技术不仅能够获取更丰富的神经活动信息，而且不会对大脑造成损伤。

具体而言，这是一种“生物混合探针技术”，先在体外培养神经元，然后将其嵌入电子装置中再植入大脑，形成全新的生物连接。

同时，研究团队公布了在小鼠身上的实验结果，初步验证了这一方法的可行性。

Reddit上有网友评论称，这种新型脑机接口不会被大脑看作是入侵物，而是被视为大脑的一部分。

据称，若这一方向取得成功，将是直接神经接口以及FDVR（全潜式虚拟现实）实现的关键一步。

用灯泡向大脑发送信息

研究团队寻求替代电极方案，因为电极可能会对脑组织造成伤害。

研究展示了大脑横截面图像（蓝色部分代表细胞核），指出大脑看似空旷的空间实际上布满轴突、树突和支持细胞，形成密集的突触网络。

神经元尺度上，即使是小电极也存在破坏性，电极数量增加会加大通道数与大脑损伤之间的权衡难度。

研究团队提出的生物混合架构利用神经元自身的非破坏连接能力，可实现不伤害大脑的整合。

这种方式会将人工培育神经元植入大脑，电子元件与这些人工神经元连接，并在一种稳定的方式下读取和写入神经元信息。

新型脑机接口使用了光遗传学技术，通过激活已修改的神经元，用LED灯刺激这些神经元，实现信息传递给大脑。

同时，大脑发送的信号通过植入的神经元传递给电极，进行读取和记录，这种方式不仅避免了对大脑的损害，而且提高了信息传递的信噪比。

这种脑机接口还采用了光遗传学技术实现对神经元的操控能力，光激活使得通过LED灯泡激活神经元成为可能。

该技术可实现神经元之间建立连接，植入百万神经元（体积远小于一立方毫米）可能产生数十亿突触，效率高于传统的电极模式。

这一路径的成功将带来重大改变，但成功仍有待进一步探索。

小鼠脑回应光信号

研究表明，利用生物材料制作的“神经移植物”能够成功存活并与宿主细胞实现正常交互。

例如，2015年，斯坦福大学的Blake Byers将患者皮肤样本重新编程为神经元，并成功移植到老鼠体内，通过激活移植细胞，发现老鼠大脑远处区域活跃。

2019年，剑桥大学的Amy E. Rochford等人的综述提到了生物混合神经接口，认为生物混合技术制作脑机接口理论上具有可行性。

前期研究表明，生物混合技术在脑机接口制作中具有潜力，而研究团队刚刚公布了在小鼠上取得的试验成果。

他们使用光刻技术制备了含微孔阵列支架的生物混合植入物，利用腺病毒转导神经元表达特定基因，在小鼠大脑移植植物后，发现移植神经元与宿主脑紧密耦合。

试验结果表明通过光遗传刺激任务，接受移植者小鼠成功感应光刺激并做出相应行动。

尽管这一方法有望带来革命性进展，但在人类应用上仍面临挑战。

例如，可能引发排异反应，同时神经元还需应对血糖休克和缺氧等恶劣环境的考验。

总体而言，这种脑机接口尽管前景广阔，但要实现在人类身上的应用，还需要克服众多技术和安全障碍。

马斯克前员工创办公司项目

生物脑机接口研发公司Science由马斯克前员工Neuralink前总裁Max Hodak创立。

Hodak于2021年突然离开Neuralink公司，据悉与马斯克的关系长期不和，可能是他选择离职创业的原因之一。

Alan Mardinly和Yifan Kong负责的项目便是这项工作。

Mardinly曾担任马斯克Neuralink的生物学部门负责人，而Kong在另一家脑机接口公司Paradromics担任CTO。

Mardinly团队负责神经元生产，Kong团队则专注于集成电路设计和设备制造。

△ 左：Alan Mardinly，右：Yifan Kong

今年四月，Science收购了法国公司Pixium的资产，包括正在进行的临床试验。

这项试验即Science目前主推的视网膜假体PRIMA，旨在帮助盲人恢复视力，初步试验结果已公布。

目前，Science正筹备相关文书以获得欧盟CE认证，公司核心工作目前集中于PRIMA项目，脑机接口研发则是长期项目。

Science表示，他们公司正致力于PRIMA项目，脑机接口的研发将持续进行。

参考链接：

• https://science.xyz/news/biohybrid-neural-interfaces/

• https://science.xyz/technologies/biohybrid/

• https://www.reddit.com/r/singularity/comments/1gya3uz/breakthrough_scientists_create_a_living_brain/

本文来自微信公众号：量子位（ID：QbitAI），作者：克雷西

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