30 岁的诺兰·阿博表示，Neuralink（脑机链接） 芯片让他“重新与世界建立联系”——《科学生活》。

诺兰·阿尔博的头骨中嵌入了一块计算机芯片，大脑中有一个电极阵列。阿尔博是Neuralink脑机接口 (BCI) 的首位用户，他说，他不记得手术过程了，他甚至不忽视有硬件在脑部。这位 30 岁的亚利桑那州居民自 2016 年游泳事故以来，颈部中部以下一直瘫痪，他说：“如果我失去了记忆，醒来后你告诉我脑子里植入了某种东西，我可能不会相信你。”“我感觉不到它的存在——除非有人去用力按压它，否则根本无法知道它在那里。”

Neuralink 芯片可能在外观上并不显眼，但阿尔博表示，它对他的生活产生了巨大影响，让他“重新与世界建立联系”。今年 1 月，他接受了机器人手术，植入了 N1 植入物（也称为“Link”），这是 Neuralink 首次获批的人体试验。

BCI技术已经存在了几十年。但由于亿万富翁技术专家马斯克斥巨资收购 Neuralink，该公司受到了极大的关注。它重新引起了公众对这项技术的兴趣，这项技术可以显著改善四肢瘫痪者（如阿尔博）以及其他残疾人或神经退行性疾病患者的生活。

BCI 记录大脑中的电活动，并将这些数据转化为输出动作，例如张开和闭合机械手或点击计算机鼠标。它们在设计、侵入程度和捕获信息的分辨率方面各不相同。有些使用放置在受试者头上的完全外部的脑电图 (EEG) 阵列来检测神经元的电活动。另一些使用放置在大脑表面的电极来跟踪神经活动。还有皮层内设备，它们使用直接植入脑组织的电极，尽可能接近目标神经元。Neuralink 的植入物就属于这一类。

卡内基梅隆大学机械工程师兼神经学家道格拉斯·韦伯表示，捕捉神经活动就像试图在挤满人的体育场中记录两个人之间的闲聊。 要想听到除了人群的喧嚣之外的任何声音，你需要靠近说话的人。“你离说话者越远，对话就会变得越混乱，”他解释道。Neuralink 将电极插入大脑控制运动的运动皮层，将“传感器置于正在交谈的单个神经元旁边。”

Neuralink 并非第一个这样做的公司。一种名为犹他阵列（一种微小的矩形硅尖网格）的设备是皮层内 BCI 的标准电极系统。它是由犹他大学生物工程学教授理查德·诺曼在 20 世纪 90 年代开发的；2004 年，马修·纳格尔成为第一个使用犹他阵列 BCI 通过思想控制光标的人。Neuralink 的设计借鉴了先前的微线研究，也不是第一个用沿其长度有电极的细而柔韧的线网络取代刚性犹他阵列的设计。

然而， Neuralink 所做的是将多项进步浓缩为一个可植入的皮层内无线设备。“他们吸取了我所见过的所有最好的东西，并将它们整合在一起，” 匹兹堡大学生物医学工程师兼副教授詹妮弗·科林格说。

阿尔博说，在植入手术一周后，他就能移动数字光标了。他用两种方法做到这一点。一种是他所说的“尝试移动”——或者只是让瘫痪的肢体做它不再能做的事情。通过刺激手部肌肉的运动（他说手部仍然可以产生轻微的摆动），并进行用那只手使用鼠标的心理动作，他可以​毫不费力地在屏幕上移动光标。“这非常直观，”阿尔博说。

他还发现，看着光标并想象光标要走的路径可以帮助他浏览屏幕。他把这称为“想象运动”。他同时使用这两种方法，而且经常将这两种方法结合起来。第一种方法对身体的要求更高，而第二种方法则需要额外的精神集中。但这两种方法都允许同时进行多任务处理：阿博可以在操作电脑的同时说话或吃饭。

在植入之前，如果阿尔博想使用电脑，他只能通过语音命令或在触摸屏上移动口棒（这需要有人帮助他就位）来实现。但有了 BCI，阿尔博说他可以做更多的事情——更快、更独立、更舒适。 布朗大学、麻省总医院、哈佛医学院和 VA Providence 医疗保健系统的神经重症监护医师和神经科学家利·霍奇伯格说，使用最好的 BCI“应该感觉像健全人自愿运动一样自然”。在他的工作中，他进行了多次 BCI 人体试验和研究，包括一些 Neuralink 的研究。利·霍奇伯格说，他有时会根据受试者对用户体验的描述程度来衡量设备的效果。“如果我们的参与者不能准确地告诉我们他们刚刚做了什么，”他说，“我们就知道我们走在正确的轨道上。”

Neuralink 声称，阿尔博打破了 BCI 光标控制记录 ，达到了每秒 8 比特， 这一指标兼具速度和准确性。（如果你想将自己的能力与阿尔博进行比较，Neuralink 已发布其光标控制基准，即一项方块点击任务。）阿尔博表示，他每次使用设备浏览网页、发送短信、浏览社交媒体、浏览应用程序，以及（也许最重要的是）玩视频游戏，都会连续数小时。他最喜欢的游戏是在线国际象棋和世界构建战略游戏《文明 VI》。

他说，该设备有一个不可避免的缺点：需要定期充电，这会打断他的游戏时间。为了给植入物充电，阿尔博戴上了一顶带有内置无线充电器的帽子——这与许多研究环境中仍在使用的插入式 BCI 有很大不同。他说，除此之外，使用 Link 基本是天衣无缝——除了 2 月份它几乎停止工作的那一次。

手术后大约一个月，阿尔博的植入物失去了重要功能。起初他以为是软件错误，但 Neuralink 团队很快告诉他这是硬件问题。据阿博称，Neuralink 对电极信号的分析显示，他 85% 的植入物螺纹“回缩”或移位。Neuralink 于 5 月 8 日在一篇 博客文章中首次公开报道了这一问题 ，几个月后才发现这一问题。

“这真的很难接受，”阿尔博说。“我当时正全力以赴。我已经到达了如此高的位置。一个月后，我感觉一切都将轰然崩塌。”

韦伯指出，这种失望和焦虑的可能性是人类 BCI 研究中“最大的风险”之一。“想象一下第一次经历脊髓损伤的压力。现在想象一下再次经历这种压力，”他说。

阿尔博表示，通过调整系统算法以响应仍在传输数据的电极，Neuralink 能够恢复植入物的大部分功能。此后，他在视频演示中展示了自己的光标能力 ，并表示他又打破了速度记录。但有些修复需要创造性的解决方案。Neuralink 工程师创建了一个系统，阿尔博通过将光标悬停在原地 0.3 秒而不是单击来在屏幕上进行选择。“我们计划恢复到单击启动的方式，”他说。但这还没有发生。

与此同时，美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准 Neuralink 推进临床试验，将第二台设备植入另一个人体内。据《华尔街日报》首次报道，该公司将尝试通过将 N1 的线植入得比阿尔博的病例​​中更深（8 毫米 vs. 3 至 5 毫米）来解决回缩问题 。 “这是一个值得测试的策略，前提是它不会改变安全性，”韦伯说。“如果 FDA 认为不可以，他们就不会这么做，所以这必须是他们的协议中已经批准的东西。希望它能解决问题。”

然而，Arbaugh 并没有因为这次挫折而气馁。在他看来，他所经历的一切都有一个目的：为他人改进这项技术。他很高兴自己是第一批成功的人之一，也很高兴下一个人能取得更好的成果。