植入腦機設備 5 年是種什麼體驗？

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編者按：羅德尼·戈勒姆是植入Synchron腦機接口時間最長的人。現在，他仍在不斷探索新的使用方式。本文來自編譯，希望對您有所啓發。 

圖片來源：ARSINEH HOUSPIAN

羅德尼・戈勒姆最近達成了一個少有人企及的里程碑：他體內植入的腦機接口，已經穩定使用了整整五年。

這款由初創公司 Synchron 研發的試驗性植入設備，能讓他僅靠意念就控制家里的電腦和其他數碼設備。對於 65 歲的戈勒姆來説，它就是救命稻草，因為他患有肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS，漸凍症），已經無法行走、説話，也不能活動雙手了。

Synchron 是多家致力於腦機接口商業化的公司之一，埃隆・馬斯克的 Neuralink 也在其中，它們的目標都是幫助癱瘓人羣。過去五年里，Synchron 的軟硬件經歷了多次迭代，戈勒姆全程參與，推動了這項技術的進化。

在 10 位接受 Synchron 植入的志願者中，戈勒姆是使用時間最久的一位。2020 年 12 月，他在澳大利亞的一項試驗中接受了植入。

（目前全球植入腦機接口時間最長的使用者是內森・科普蘭，已超過 10 年，他腦中植入的是 Blackrock Neurotech 公司的 4 個研究級電極陣列。）

「我們和羅德尼一起做了大量試錯，嘗試各種功能，就是爲了確定第一個核心使用場景，圍繞它打造首款產品和臨牀試驗。」Synchron 創始 CEO 湯姆・奧克斯利説，「在測試新型解碼器、交互方式和應用集成時，他都起到了關鍵作用。」

Synchron 的首款產品名為Stentrode（血管支架式電極），是一根細小的網狀導管，放置在大腦附近的血管內，用來採集神經信號。它從頸部下方的頸靜脈植入，順着血管一直到達大腦的運動皮層，這一區域負責控制自主運動。

醫生會在患者胸腔內植入一個信號接收單元，接收大腦信號后，再傳輸到體外的接收器。公司正準備開展更大規模的關鍵臨牀試驗，以獲得監管機構批准。他們已在和美國食品藥品監督管理局（FDA）溝通，確定試驗的臨牀終點，也就是用來評估設備安全性和有效性的可量化指標。

比起直接治療疾病的傳統藥物或器械，評估腦機接口的效果要複雜得多，這也是整個領域目前正在攻克的難題。腦機接口依靠解碼算法，將大腦活動轉化為用户想要執行的動作。

比如，人只要想象握拳或踮腳，就能在電腦屏幕上完成鼠標點擊。

癱瘓者雖然無法真正做出握拳或踮腳的動作，但當他們嘗試去做時，大腦神經元依然會發出獨特的信號。解碼器必須能穩定識別這些原始神經信號，腦機接口才能真正可用。

在澳大利亞墨爾本的家中，植入 Synchron Stentrode 已滿 5 年的羅德尼・戈勒姆和他的狗狗派珀。

奧克斯利説，最開始，戈勒姆只能用意念完成單次點擊。后來進階到多次點擊，最終實現了滑動控制，就像調節音量旋鈕一樣。現在他已經能操控電腦光標，實現二維控制，在平面內上下左右移動。

這些年里，戈勒姆已經嘗試用植入設備操控各種裝置。Synchron 的現場臨牀工程師扎法爾・法拉茲説，戈勒姆直接推動了蘋果公司去年發佈的全新輔助功能Switch Control的研發，這項功能讓腦機接口用户可以用意念控制 iPhone、iPad 和 Vision Pro。

在去年加州聖何塞英偉達大會上播放的一段視頻里，戈勒姆展示了用意念操控家中設備：播放智能音箱音樂、打開風扇、調節燈光、啟動自動餵食器、運行掃地機器人。這一切都發生在他位於墨爾本的家中。

「羅德尼一直在突破這項技術的邊界。」 法拉茲説。作為現場臨牀工程師，法拉茲每周去戈勒姆家兩次，指導他使用腦機接口。他的工作是監測設備性能、排查故障，同時摸清戈勒姆用設備能做什麼、不能做什麼。

Synchron 正是依靠這些數據，不斷提升系統的穩定性和易用性。

在和戈勒姆合作的這些年里，兩人做了大量實驗，探索設備的可能性。有一次，法拉茲讓戈勒姆同時使用兩臺 iPad，一邊玩遊戲，一邊切到另一臺聽音樂。還有一次，戈勒姆玩了一個電腦遊戲，需要抓取架子上的方塊。這個遊戲直接連接了墨爾本大學的一臺真實機械臂，距離戈勒姆家約 6 英里，而他能遠程操控機械臂在實驗室里移動真實的方塊。

戈勒姆的妻子卡羅琳説，丈夫在 2016 年確診漸凍症之前，曾是 IBM 的軟件銷售。他非常享受自己能在這項技術研發中扮演如此關鍵的角色。「這剛好契合他一生的技能，」 她説，「他在 IT 行業干了 30 年，和客户溝通，瞭解他們對軟件的需求，再回頭找技術人員開發。現在角色剛好反過來了。」

每次和法拉茲做完測試，戈勒姆都會笑得合不攏嘴。通過上門測試，Synchron 團隊意識到必須改進系統結構。目前，用户胸口需要放置一根帶信號板的導線，信號板接收從胸腔傳出的大腦信號，再通過導線傳到外部設備，轉化為指令。

在第二代系統中，Synchron 將徹底去掉這根導線。「我們發現，如果可穿戴部件里有精密的通信層，就很容易出問題。」 奧克斯利説，「對於癱瘓患者來説，他們必須依賴別人來調整可穿戴設備，確保連接正常。這是我們學到的重要一課。」

如果想讓患者長期使用，腦機接口必須讓護理人員在家就能輕松安裝和操作。

在參與 Synchron 試驗的這些年里，戈勒姆的病情在緩慢加重。使用植入設備需要高度集中注意力，而他現在很容易疲憊。

他以前還能通過 WhatsApp 接受記者採訪，而現在已經很難長時間打字了。

（本篇報道主要通過採訪他的妻子卡羅琳、現場工程師法拉茲以及 CEO 奧克斯利完成。）

這給 Synchron 和其他公司提出了重大問題：這類設備對神經退行性疾病患者到底有多大實用價值？隨着病情惡化，患者還能繼續使用嗎？保險會覆蓋這種需要手術、使用壽命可能有限的昂貴設備嗎？

漸凍症確診后的平均生存期是 3～5 年，但也有很多人活得更久。自 2019 年 Synchron 完成首例手術以來，部分參與者已因病情自然進展離世。而病情相對穩定的癱瘓人羣，比如脊髓損傷者，則有可能終身使用腦機接口。

不過，每天長時間操作設備，依然會讓他們感到精神疲憊。

「在我看來，」 卡羅琳説，「這些公司必須更多地考慮人的因素，因為每個人都是不一樣的。」

譯者：Teresa