脑机接口发展史：侵入式的科幻、医疗和伦理 ｜生物xAI

我们第二期的脑机接口如期而至，这一期我们全方位地讲解关于侵入式脑机接口的前世今生，也聊了关于技术发展的限制和可能存在的诸多伦理问题。今天的我们似乎正站在侵入式脑机接口发展的风口浪尖，未来如何我们难以判断，但是回顾数十年的发展，我们也许能有所发现：机械臂的控制、盲人的复明、语言能力的追回、各种感知觉的找回……希望未来的脑机接口，能在监管下有进一步的突破与发展。     时间点：0:04:19 费茨老师（Eberhard E. Fetz）的脑机接口奠基研究0:11:25 多通道的电极开发的必要性0:21:59 推荐：米格尔·尼科莱利斯（Miguel Nicolelis）的《脑机穿越》0:25:01 约翰·蔡平（John Chapin）：小鼠意念操控水龙头喝水0:33:06 尼科莱利斯：猴子意念操控机械臂玩游戏0:43:20 尼科莱利斯：猴子控制大洋彼岸机器人行走0:46:47 尼科莱利斯：2014年巴西世界杯的瘫痪患者踢球0:49:06 何塞·德尔加多（José Delgado）：神经刺激输入控制动物行为1:01:58 蔡平老师的神经刺激操控的“机械鼠”1:07:26 尼科莱利斯：脑对脑的脑机接口1:13:55 菲利普·肯尼迪（Philip R. Kennedy）：玻璃漏斗电极治疗瘫痪患者1:26:04 约翰·多诺霍（John Donoghue）的犹他电极治疗方案1:32:39 赛博动力公司失败的原因与侵入式脑机接口的通病1:38:08 大脑之门让患者用脑机接口控制机械臂1:41:39 肯尼迪老师亲身植入脑机接口尝试解读语言信号1:51:56 目前脑机接口已经实现语言的产生2:01:01 插入2:01:58 脑机接口直接控制患者自己的肢体2:06:01 脑机接口如何让盲人重见光明2:18:25 视网膜假体也能让盲人重见光明2:21:14 脑机接口与听觉、触觉和味觉2:25:24 为什么柔性电极如此重要2:28:54 Neuralink的营销与带动作用2:32:49 脑机接口与AI之间的联系在哪2:37:23 应该如何审慎看待脑机接口存在的伦理问题？2:41:31 一个脑机接口的反面案例    涉及的相关图片与视频：密歇根电极：犹他电极：小鼠控制机械臂喝水示意图：猴子操控机械臂示意图：正在用机械臂玩游戏的猴子“奥罗拉”：不需要机械臂纯靠意念的“奥罗拉”：猴子操控大洋彼岸机器人示意图：德尔加多控制斗牛的视频：www.youtube.com蔡平老师的机械鼠视频与示意图：www.youtube.com小鼠脑交流的实验视频：肯尼迪老师的玻璃漏斗电极：2006年的多诺霍老师实现的犹他电极治疗瘫痪患者，依次是文献图、操控鼠标、操控橡胶手：赛博动力的“大脑之门”脑机接口：长期使用后的犹他电极：“大脑之门”脑机接口控制机械臂：如今形成语言半侵入式脑机接口的示意图：语言形成脑机接口的实际效果视频：youtu.be脑机接口+功能性电刺激实现控制自己的胳膊：在脊髓上“搭桥”恢复自身运动方法：视觉皮层上感知图象的方法：最早的脑机接口：多贝尔之眼：猕猴接入1024个通道感知视觉：目前国内最先进的视网膜假体：Neuralink的柔性电极设计：       部分参考资料：《脑际穿越：脑机接口改变人类的未来》米格尔·尼科莱利斯《脑机接口：从科幻到现实》郭亮Fetz E E. Operant conditioning of cortical unit activity[J]. Science, 1969, 163(3870): 955-958.Fetz E E, Finocchio D V. Operant conditioning of specific patterns of neural and muscular activity[J]. Science, 1971, 174(4007): 431-435.Chapin J K, Moxon K A, Markowitz R S, et al. Real-time control of a robot arm using simultaneously recorded neurons in the motor cortex[J]. Nature neuroscience, 1999, 2(7): 664-670.Wessberg J, Stambaugh C R, Kralik J D, et al. Real-time prediction of hand trajectory by ensembles of cortical neurons in primates[J]. Nature, 2000, 408(6810): 361-365.Carmena J M, Lebedev M A, Crist R E, et al. Learning to control a brain–machine interface for reaching and grasping by primates[J]. PLoS biology, 2003, 1(2): e42.Blackwell B. José Manuel Rodríguez Delgado[J]. Neuropsychopharmacology, 2012, 37(13): 2883-2884.Nicolelis M A L. Brain-to-brain interfaces: When reality meets science fiction[C]//Cerebrum: the Dana forum on brain science. 2014, 2014: 13.Talwar S K, Xu S, Hawley E S, et al. Rat navigation guided by remote control[J]. Nature, 2002, 417(6884): 37-38.The Neurologist who hacked his brain. madan.org.ilHochberg L R, Serruya M D, Friehs G M, et al. Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia[J]. Nature, 2006, 442(7099): 164-171.Hochberg L R, Bacher D, Jarosiewicz B, et al. Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm[J]. Nature, 2012, 485(7398): 372-375.Metzger S L, Littlejohn K T, Silva A B, et al. A high-performance neuroprosthesis for speech decoding and avatar control[J]. Nature, 2023, 620(7976): 1037-1046.Hahn N V, Stein E, BrainGate Consortium, et al. Long-term performance of intracortical microelectrode arrays in 14 BrainGate clinical trial participants[J]. medRxiv, 2025: 2025.07. 02.25330310.Willett F R, Kunz E M, Fan C, et al. A high-performance speech neuroprosthesis[J]. Nature, 2023, 620(7976): 1031-1036.Mallapaty S. China pours money into brain chips that give paralysed people more control[J]. Nature.Minev I R, Musienko P, Hirsch A, et al. Electronic dura mater for long-term multimodal neural interfaces[J]. Science, 2015, 347(6218): 159-163.Dobelle W H, Mladejovsky M G, Girvin J P. Artificial vision for the blind: electrical stimulation of visual cortex offers hope for a functional prosthesis[J]. Science, 1974, 183(4123): 440-444.陆林, 刘晓星, 袁凯. 中国脑科学计划进展[J]. Journal of Peking University (Health Sciences), 2022, 54(5): 791.

There are no comments yet.

Please log in to write the first comment.