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脑机接口术后5年了，他感觉怎么样？

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文章来源：世界科学

京东前副总蔡磊确诊渐冻症至今已有六年多，现进入了终末期阶段。虽然身体逐渐被冰封，但他对抗绝症、与时间赛跑的意志令人动容。
而在另一半球的澳大利亚，也有一位渐冻症患者“书写”传奇——虽然手被冻住了，但植入其大脑血管的脑机接口能将他的意念转化为震撼的表达。
现年65岁的澳大利亚男性罗德尼·戈勒姆(Rodney
Gorham)最近达成了一项里程碑式壮举：植入他体内的脑机接口(BCI)设备已持续工作超过5年时间。对戈勒姆而言，这款由初创企业Synchron开发的实验性产品简直是“生命接口”。
身患渐冻症的他本已陷入绝境，走不了路、开不了口，连动一动手指都成了奢望；植入BCI装置后，戈勒姆能够仅凭意念操控电脑以及家中其他各类数字设备。
Synchron公司是众多致力于将脑机接口商业化、用以帮助瘫痪人士的企业之一。过去5年间，该企业的软硬件历经多次迭代升级，而戈勒姆作为10名加入项目、接受BCI植入的志愿者之一，亲历了Synchron的技术发展，甚至在其中发挥了核心作用。
值得一提的是，迄今为止使用植入式BCI设备时间最久的人是内森·科普兰(Nathan
Copeland)，已与脑机接口相伴逾10年，其大脑中植入了四组由Blackrock
Neurotech公司开发的研究级电极阵列。

2020年12月，戈勒姆在澳大利亚参与临床试验，完成设备植入。上图拍摄于2023年8月，戈勒姆正在墨尔本的家中运用意念操作电脑
Synchron的创始人兼CEO汤姆·奥克斯利(Tom
Oxley)表示：“我们与戈勒姆先生一起大量尝试、反复试错，摸索出了首个应用场景，然后围绕该场景打造了首款产品并开展临床试验。他在诸多方面提供了关键助力，包括试用新解码器、验证新型交互方式以及测试应用集成工作。”
奥克斯利团队的首款产品名为Stentrode‌。其主体是一种毫米级的网状支架，可置于贴近大脑的血管内，主要负责采集神经信号。它会从患者颈底部的颈静脉被送入，顺着血管向上推送，直至抵达大脑中负责自主运动的区域，即运动皮层。
支架还附带一根信号线，导线经皮下隧道，连接锁骨下方的接收单元，接收单元也是通过手术植入皮下的，可收到Stentrode采集的脑信号，随后将其传输至体外的接收器。

网状支架Stentrode被植入靠近运动皮层的静脉，通过导线连接到锁骨附近的一个体内接收单元

上图展示了渐冻症患者接受Stentrode植入后，身体内外的各个系统组件。可以看到，运动皮层处的毫米级Stentrode支架通过长长的导线连接了锁骨下方的皮下接收单元(ITU)，该接收单元负责将信号传至体外的接收器(ETU)
目前Synchron团队正筹备开展一项规模更大的临床试验。新试验意义重大，因为其结果意味着设备能否获得监管机构批准。
公司方面已与美国食品药品管理局（FDA）展开商讨，希望敲定试验的临床终点。有了明确、可量化的终点指标后，即可根据Stentrode是否满足指标而判定其安全性和有效性。相较于直接治病的传统药物或设备，评估脑机接口有效性的难度更高，这也是当前该领域亟待解决的问题之一。
脑机接口依靠解码算法将大脑的活动信号转化为使用者预期的动作。举例来说，当一名瘫痪用户想点击电脑屏幕上的鼠标时，他可以想象自己攥拳或跺脚的动作(但不真正做出这些动作)，在想象过程中，他的大脑神经元会以独特模式放电——只要解码程序能识别出这些原始神经信号，脑机接口就能将意念转化为行动。
根据奥克斯利的说法，戈勒姆最初只能借助Stentrode完成单次点击，后来逐步掌握连续多次的点击操作，甚至实现了滑动控制。如今，他已能操控电脑光标在二维平面内沿水平或竖直方向移动。
多年来，戈勒姆一直尝试通过脑机接口操控各类设备。Synchron的生物医学工程师扎法尔·法拉兹(Zafar
Faraz)指出：苹果公司2025年推出了全新辅助功能“切换控制”(Switch
Control)，以此帮助脑机接口用户仅凭意念操控苹果手机、平板和头显设备；戈勒姆对于苹果的研发工作有直接贡献。
在2025年3月的英伟达大会上，现场播放了一段展示戈勒姆“骚操作”的视频：他在墨尔本的家中，凭借植入的BCI和自己的意念，熟练地打开风扇、调节灯光、启动宠物喂食器，还操控智能音箱放歌、扫地机器人干活。

视频中的戈勒姆靠意念驱动喂食器来给宠物狗喂狗粮
在法拉兹看来，戈勒姆不断突破着脑机接口应用的边界。
法拉兹曾作为现场临床工程师与戈勒姆合作多年。他每周都要前往这位BCI用户家中两次，指导后者使用脑机接口。具体工作职责包括：监测设备运行状况、排查故障、了解用户利用设备所能或不能完成的各类操作。基于来自用户的数据，公司方面优化系统的可靠性和用户友好性。

戈勒姆正在家中操作电脑，一旁的法拉兹负责协助
另一方面，两人也开展了大量实验，希望充分挖掘设备的应用潜能。
法拉兹回忆道：有一次他让戈勒姆并排操作两台平板，在玩游戏与听音乐的状态间来回切换。还有一次，戈勒姆尝试了一款电脑游戏，被要求抓取架子上的积木；有趣的是，该游戏连接着一条位于墨尔本大学、距自己近十公里开外的真实机械臂。结果，他成功在电脑游戏里完成了用实验室机械臂移动积木的现实操作。
2016年确诊渐冻症前，戈勒姆是IBM公司的软件销售。根据其妻子卡罗琳·戈勒姆(Caroline
Gorham)的讲述：“罗德尼很享受作为核心角色参与BCI技术研发的过程。”
“这恰好契合他的专长。他在IT行业工作了30年，常年与客户沟通，了解客户对软件的需求，同时，他也要持续将相关信息反馈给技术部门，助力其开发真正符合需求的产品。加入脑机接口实验项目后，他既是客户又是销售，而且深度参与技术开发。”
——卡罗琳·戈勒姆

植入BCI满5年的戈勒姆与宠物狗派珀(Piper)
在与用户的深度交流与磨合中，Synchron团队意识到必须改进现有的系统配置。如前文所述，用户胸部区域的接收单元与运动皮层附近的电极片通过一根线缆相连，前者收到后者的信号并将其传至体外的解码单元，从脑信号到操作指令的转化由此完成。不过在第二代系统中，开发者将移除这根信号线。
奥克斯利表示：“我们发现，可穿戴部件中包含的精密通信层会引发诸多问题。对瘫痪人士而言，调试可穿戴设备、确保信号连接正常的工作必须依靠专业人士完成；要让脑机接口成为真正的实用技术，就必须保证普通人能在家轻松完成设备的设置。”

Synchron的CEO汤姆·奥克斯利
在参与脑机接口项目的这些年里，戈勒姆的病情缓慢恶化，加之使用Stentrode本就要求高度集中注意力，如今他很容易感到疲惫。戈勒姆过去能利用WhatsApp软件与采访者交流，不过现在长时间打字已成难事。
相较渐冻症患者，因脊髓损伤等导致瘫痪的患者更有机会终生使用脑机接口设备。不过，每天长时间操作设备也可能导致出现精神疲劳的情况。