脑机接口BCI到底是什么?它有什么作用?

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脑机接口BCI到底是什么?它有什么作用?

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脑机接口BCI到底是什么?它有什么作用?

在神经技术向前迈出的重要一步中,制造植入式脑机接口(BCI)设备的公司,如Neuralink,已获得美国美国食品药品监督管理局(FDA)批准进行人体临床研究。

BCI已经存在一年了几十年;然而,许多公司和机构发现,商业医疗BCI设备通过严格的FDA审批程序具有挑战性。这些医疗设备通常通过外科手术植入大脑内部深处或大脑表面上。

佩恩今天会见了佩雷尔曼医学院医学伦理和健康政策系的助理教授安娜·韦克斯勒,讨论了神经技术进步的前景和潜在缺陷。

 

BCI到底什么,它有什么作用,为什么需要通过手术植入大脑?

BCI是一种允许大脑和外部设备直接通信的技术。他们主要通过记录神经元产生的电活动来做到这一点。

并非所有BCI都是手术植入的。例如,有一些非侵入性的脑机接口,利用EEG或fNIRS等技术从头皮记录大脑活动。这些电极的分辨率通常低于植入大脑的脑机接口,在脑机接口中,电极与神经组织直接接触。

消费者非侵入性脑机接口在过去15年左右已经出现,并在市场上销售用于控制物体或健康目的,但尚不清楚是否有足够的证据支持公司的说法。

对于植入式BCI研究来说,这是一个特别激动人心的时刻。许多初创企业已经进入这一领域,并筹集了大量风险资本。

 

你能谈谈BCI提供的一些具体好处以及它们可以帮助人们的一些方式吗?

今天,植入的神经技术设备在临床上被广泛使用。例如,神经刺激设备在治疗癫痫和帕金森病等疾病方面有着广泛的历史记录。

BCI已经被实验性地用于帮助患有严重身体残疾或疾病的人恢复一定程度的交流或运动。例如,自2004年以来,Blackrock Neurotech一直在与研究人员合作,帮助瘫痪等疾病的患者,让他们能够与计算机互动,或用思维控制机器人肢体。但是这些设备都没有获得FDA的批准;它们都还处于实验阶段。

下一代可植入神经技术设备的即将到来的试验可能会在产生更好的患者结果方面向前迈出一大步。它们不仅能让我们深入了解下一代设备的安全性和功效,还能为该领域的未来发展铺平道路。重要的是要强调这些试验是合乎道德的,有适当的监督和安全措施。

 

考虑到这项技术的潜在影响,有哪些伦理方面的考虑?

当谈到BCI时,有许多伦理上的考虑要考虑。第一个也可能是最直接的问题是知情同意。这些是涉及侵入性脑外科手术的实验性程序,患者充分理解所涉及的风险、潜在的益处以及该技术的实验性质是至关重要的。

第二,隐私和数据安全都是重大问题。BCI读取可能包含健康数据的神经信号,并且有一天可能包含关于一个人的思想、意图或情绪状态的敏感信息。从这些设备中收集的数据必须得到合乎道德的使用,这一点至关重要。

目前,我们的个人信息没有得到很好的保护。例如,如果你要调查我的浏览器搜索历史,然后我的电子邮件,并将其与我的智能手表的位置或运动数据相结合,你可以推断出我的很多信息。很有可能有一天,神经数据将成为这种数据档案的又一层,但我们还没有到那一步。

第三,关于植入神经技术设备的试验结束后会发生什么还有疑问。临床试验通常不会持续几年,但在某些情况下,受益的研究参与者会选择将设备植入几十年。因此,关于谁负责长期维护植入物和支持参与者,确实存在复杂和棘手的问题,特别是当他们可能无法通过植入物获得标准的磁共振成像。是否应该是参与者的责任?调查员?保险公司?研究机构?出资人?医疗器械制造商?没有简单明了的答案。

最后,还有更大的社会问题需要考虑。当这种技术变得广泛可用时会发生什么?它会如何改变我们对正常人类功能的认知,或者加剧现有的不平等?这些都是没有明确答案的复杂问题,随着技术的发展,它们值得继续讨论。

 

像Neuralink这样的公司因其雄心勃勃的目标而成为头条新闻,这些目标是创造一种可以治疗神经疾病的医疗设备和一种融合人工智能和人类智能以提高人类认知能力的消费品,你认为这将对这个领域的其他公司产生什么影响?

嗯,Neuralink是这个行业中一个有趣的参与者,因为他们的联合创始人经常出现在媒体上,并且有着乐观地宣布他的技术可以做什么的记录,不仅是对Neuralink,还有他的其他公司。

你通常不会看到这种围绕医疗领域的设备进行炒作的意愿。

在Neuralink,首席执行官的声明和公司的实际工作不一致。因此,该公司似乎主要专注于该设备的医疗应用,而埃隆·马斯克将谈论BCI可能即将推出的一些应用,这些应用往往会抓住想象力。

一方面,这是一件好事,因为公众对BCI越来越感兴趣,这将刺激更多的技术投资,从而加速创新。另一方面,对大脑的了解仍然如此之少,以至于让人们对近期可能发生的事情抱有希望可能会产生误导,并可能导致对神经技术的怀疑。

我们还需要问,植入式设备对普通消费者来说会有什么价值?就个人而言,如果一个设备能让我打字速度提高5%到10%,我可能不会去神经外科植入它。其他人可能会。但总的来说,潜在的消费者应用的实际价值还没有充分体现出来。

 

如果越来越多在医疗领域运营的公司选择创建他们的植入式脑机接口的消费者版本,你认为监管将如何提供?

首先,还不清楚如何监管植入的消费者脑机接口。我们以前从没见过这样的东西。从实践的角度来看,现在发生的事情是,在这一领域运营的公司旨在建立安全有效的协议,如果他们能够取得一定程度的成功,那么下一个问题将是他们是否以及如何将他们的产品转移到消费者领域。整容手术领域可能有相似之处。

医生可能需要参与这种选择性手术的处方、批准和/或管理。与植入手术相关的风险水平也是一个问题,我预计许多神经外科医生不愿意参与植入手术。

在医疗器械方面,该领域的实体需要遵守HIPAA法律,并与保险公司他们也受到联邦政府的监管,因此有一些机制可以确保患者信息的安全。因此,如果这些公司转向营销消费产品,将需要一个有计划、经过深思熟虑的数据保护系统。

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