脑机接口(BCI)开发商Precision Neuroscience近日证明,人们无需在大脑中植入电极,仅凭意念即可控制电子设备。
这一突破或将成为这家纽约公司在快速发展的BCI赛道上对抗竞争对手的重要差异化优势。目前,埃隆·马斯克旗下的Neuralink、Paradromics、Synchron、Inbrain Neuroelectronics和Blackrock Neurotech等公司均在开发需要植入的BCI技术。
各家公司都希望BCI技术有朝一日能帮助因瘫痪或神经退行性疾病而丧失肢体控制能力的残障人士操控设备。据部分预测,BCI未来或许还能用于恢复视力或听力、治疗神经和精神疾病、追踪某些疾病的进展,并与外骨骼设备结合以恢复行动能力。
Precision Neuroscience近日发布了一段视频,展示了其在研BCI系统Layer 7的临床研究成果。Layer 7是一种高密度超薄皮层电极阵列,通过贴附于大脑表面(而非穿透大脑)来记录脑部活动,并将其转化为可用信号。
目前,该BCI已在全美18家学术医疗中心的近100名受试者身上完成测试,受试者仅凭意念即可控制电脑、操作平板、接听视频通话,并畅玩《水果忍者》和《马里奥赛车》等游戏。
之所以能招募如此大规模的受试者,正是因为Layer 7无需手术植入。Precision Neuroscience因此得以将招募范围扩展至因癫痫或脑肿瘤而接受脑部手术、但本身并无瘫痪症状的普通患者。
"我只是用意念控制屏幕上的内容,"一位受试者表示,"就像隔空取物一样,感觉自己拥有了超能力。"
更关键的是,据该公司介绍,这款BCI是首款可拆卸、可升级(当更好的设备问世时)、且可扩展至全脑的产品。这为实现"全脑接口"提供了可能,有望治疗涉及大脑各个区域的疾病,而不仅限于运动功能障碍。
为纪念瘫痪演员克里斯托弗·里夫而设立的基金会近期开展的一项调查显示,受访者对脑表面BCI的偏好是植入式的40倍,其中五分之四的受访者表示,设备可拆卸性是重要的考量因素。
"作为一名护士,我职业生涯中一直守护在那些失去行动或语言能力的患者床边,我深知这种失去不仅仅是身体上的,更是一种孤立,"Precision Neuroscience首席临床官杰米·施特劳斯在领英上写道。
"我的公公患有肌萎缩侧索硬化症,我亲眼目睹了这一切——它如何渗透进每一段关系、每一个日常习惯、每一个对未来的规划,"她补充道。
"所以,当我看到有人仅凭意念,通过一个从不穿透大脑的设备,就能玩游戏、发消息、打电话,我看到的不只是一个技术里程碑,而是独立与连接的可能性,正在被重新交还给那些曾经失去它的人。"
Precision Neuroscience去年获得了美国食品药品监督管理局(FDA)对其Layer 7 BCI的510(k)许可,为其扩大临床测试项目铺平了道路,允许该设备临时部署最长30天。
Q&A
Q1:Precision Neuroscience的Layer 7是什么?它有什么特别之处?
A:Layer 7是Precision Neuroscience开发的一种高密度超薄皮层电极阵列BCI系统。它最大的特别之处在于无需手术植入大脑,而是贴附于大脑表面来记录脑部活动,并将其转化为可用信号。此外,它还是首款可拆卸、可升级、可扩展至全脑的BCI设备,已获得FDA 510(k)许可,可临时部署最长30天。
Q2:Layer 7目前能让用户做哪些事情?
A:在临床测试中,受试者仅凭意念即可通过Layer 7控制电脑、操作平板电脑、接听视频通话,以及畅玩《水果忍者》和《马里奥赛车》等视频游戏。目前已在全美18家学术医疗中心的近100名受试者身上完成测试。
Q3:Layer 7和Neuralink这类植入式BCI相比有什么优势?
A:Layer 7最核心的优势是无需手术植入,因此可以招募更广泛的受试者群体,不局限于瘫痪患者。调查显示,受访者对脑表面BCI的偏好是植入式的40倍,五分之四的受访者认为可拆卸性是重要考量。此外,Layer 7还具备可升级性和全脑扩展潜力,有望治疗更广泛的神经系统疾病。
