近日Neuralink更新官博,针对网友对Neuralink的脑机接口植入物电极螺纹安全性的质疑,技巧东说念主员Dave共享数据并重心先容了其居品在技巧安全性方面的飞跃。
咱们冲破性的脑机接口 (BCI) 有望规复指导智商、增强疏导智商并拓展东说念主类体验。咱们通过植入物 Link 来已矣这一规画,它可径直与大脑邻接,已矣对神经元的高保真纪录和调控。那么,挑战在于,咱们若何确保技巧的安全性?通过在假想中优先探究严谨的安全圭表,并哄骗先进的评估技巧,咱们已到手启动临床历练,为瘫痪患者提供皮层内 BCI 植入物,匡助他们重新与数字寰球和推行寰球开发谋划。
咱们的植入物直径约莫至极于一枚 25 好意思分硬币,并通过散播在很多细而柔韧的线上的 1,000 多个电极来纪录神经步履。
为什么要植入式 BCI?
Neuralink正在构建一个高带宽、通用的脑机接口,旨在匡助当今医疗需求尚未得到餍足的个东说念主规复自主智商,并在夙昔为更多东说念主解锁超东说念主的智商。这些规画从根柢上条目梗概以极高的精度与大脑的大面积区域进行交互。从脑外纪录神经步履的要道,举例脑电图 (EEG) 和功能性磁共振成像 (fMRI),或从脑名义纪录神经步履的要道,举例皮层脑电图 (ECoG),并不适合咱们的规画。这些要道要么衰退神经元级别的分离率,要么不适用于日常抓续使用。
张开剩余72%咱们的要道需要将电极甩掉在感深嗜的神经元隔壁。为此,需要通过手术切除与植入物直径相符的一小块颅骨和硬脑膜(大脑周围的保护层)。接下来,手术机器东说念主将从植入物延迟出的微细线插入大脑,每根线的厚度只好东说念主类头发的十分之一。
在植入经过中,手术机器东说念主的针头将植入物的线插入大脑;两者齐比东说念主的头发细,厚度与神经元相通。
该机器东说念主旨在通过使用精准的插入参数和逃避血管来进一步减少组织禁止,统共这些齐由获取委员会认证的神经外科医师监督。插入线后,将植入物安装在颅骨的启齿中,然后将其统统缝合。诚然这种要道需要神经外科手术,但它从一运转就被假想为最小进度的禁止,不会给患者留住任何可见的变化,何况对皮质组织的骚动最小。植入后,该安装必须耐久保抓功能和安全。一个特地的挑战是,东说念主体频繁会对异物产生反馈,将其包裹在疤痕组织中。植入线的利弊反馈可能会镌汰植入物检测息争码神经信号的智商,并可能危及患者的安全。咱们将安全性和耐用性融入居品的中枢架构中,并通过平时的临床前考虑,解说了其精粹的组织反馈。
评估安全性
在 Neuralink,咱们从两个角度来探讨临床前安全性:生物相容性和手术安全性。生物相容性与东说念主体对植入材料的反馈干系,并依赖于体外和体内实验要道。手术安全性涵盖手术经过的影响,包括手术入路和线的植入。
通过平时的体外考虑开发信心后,体内考虑要道可考据这两方面的安全性。为此,咱们依靠全心假想的临床前考虑,包括动物在体和身后分析。在动物在体阶段,咱们和会过逐日兽医体检和神经系统查验抓续监测动物。最终,必须通过查验植入的组织来解说其安全性。因此,在每个考虑颠倒之后,咱们齐会进行全面的分析,以仔细评估组织反馈。
除了器官称重和宏不雅查验等惯例的尸检评估外,咱们还使用多种先进的高分离率成像技巧来考虑宿主组织与开辟之间的界面。其中一项枢纽器具——小型蓄意机断层扫描 (micro-CT),不错匡助咱们创建植入物过火周围组织的注重 3D 图像。这种成像要道使咱们梗概看到小至 1 微米(典型细菌大小)的特征,从而深刻了解 Link 与控制骨骼的界面关系以及植入线在脑组织中的位置。
除了小型CT扫描外,咱们还网罗并措置植入组织的薄片,以查验不同的生物学特征。从历史上看,脑机接口(BCI)的主要局限性在于其不行幸免地会被瘢痕组织包裹,这也曾过被称为神经胶质细胞包裹。
脑机接口靠近的主要挑战概括:神经胶质细胞的包裹。
咱们评估小胶质细胞反馈是否存在的一种要道是使用一种能将疤痕组织染成蓝色的染色剂——马松三色染料。与已发表的其他微电极阵列反馈数据比较,咱们永久不雅察到咱们的线周围莫得包囊。
植入皮质组织的显微相片,经马森三色染色
另一项技巧——免疫组织化学,使咱们梗概不雅察到植入组织内的枢纽脑细胞——神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞。这有助于咱们了解这些细胞的存在和健康气象,从而更了了地形容出咱们的技巧如安在细胞层面上与组织互相作用。 通过将细胞检测图像措置算法应用于皮质组织的显微相片,咱们不错蓄意每根线隔壁的神经元数目,并将该数目与未植入的对照组织进行比较。 与模样其他微电极阵列反馈的历史文件比较,咱们的考虑暴露组织反馈极小,约 98% 的神经元仍位于线界面处。
开发安全有用的脑机接口是一个跨学科的挑战,咱们的工程和临床前团队通过一系列实验室和临床前考虑,系统地改造手术技巧和开辟假想,将共同塑造神经技巧的夙昔。
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发布于:浙江省