馬斯克BCI讓盲人重見光明的愿望，竟被這家公司提前實現(xiàn)了！

現(xiàn)實中，一部分人的感光細(xì)胞逐漸退化，中心視力慢慢模糊，成為他們心中難以言說的痛。

爆火綜藝《喜單》中，脫口秀演員黑燈在12歲就確診了「青少年黃斑變性」，視力先是緩慢衰退，最終走向了黑暗。

要知道，這一疾病在全球就有70萬患者。

而現(xiàn)在，革命性眼睛BCI技術(shù)，能夠讓這些「生活在黑暗」中的人，重新看見世界。

研究結(jié)果：https://science.xyz/news/primavera-trial-preliminary-results/

一家總部位于加州的腦機(jī)接口公司Science Corporation開發(fā)出了2mm2芯片，植入視網(wǎng)膜下方就可以實現(xiàn)。

失明志愿者在受試的臨床試驗中，結(jié)果顯示，視力得到了大幅改善，能夠讀書、打牌，甚至進(jìn)行填字游戲。

可以說，這些研究結(jié)果標(biāo)志著，我們對于因年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）導(dǎo)致的地圖樣萎縮（GA）引發(fā)的失明的治療上有了里程碑式的進(jìn)展。

Science Corp CEO Max Hodak激動地表示：「據(jù)我所知，這是醫(yī)學(xué)史上首次明確證實，失明患者能夠恢復(fù)流暢閱讀能力！」

植入物「Prima」是何方神圣？

這一植入物被稱為「Prima」，是一個2mm2的芯片，需要通過80分鐘的手術(shù)來植入視網(wǎng)膜下方。

Prima采用蜂窩狀陣列設(shè)計

除了這一植入物，PRIMA系統(tǒng)里還包含一副帶攝像頭的眼鏡，可以捕捉視覺信息，并將紅外光信號投射到芯片上。

芯片上有378個光電像素，就像一個微型太陽能板，能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換為電刺激信號，并將這些電脈沖傳送到大腦。大腦隨后將這些信號解釋為圖像，模仿自然視覺的處理過程。

此外，配套設(shè)備里還有一個口袋處理器，能夠處理圖像，從而提高清晰度和放大效果。

縮放功能是PRIMA系統(tǒng)的輔助特性，可以改變視網(wǎng)膜和植入物上圖像特征的大小，但會相應(yīng)地減小視野范圍。

近年來，科技的進(jìn)步帶來了多種恢復(fù)視力的設(shè)備和技術(shù)，特別是針對失明或視力嚴(yán)重受損的人群。

這些技術(shù)大致可以分為視網(wǎng)膜植入物、視覺皮層刺激設(shè)備以及基因療法和細(xì)胞再生技術(shù)。

其中，由馬斯克創(chuàng)立的Neuralink主要是專注于開發(fā)視覺皮層刺激設(shè)備的。

視覺皮層刺激設(shè)備這種技術(shù)跳過了眼睛及視網(wǎng)膜，而是直接刺激大腦的視覺皮層，適用于那些完全失去眼球或視網(wǎng)膜無法恢復(fù)的人群。

該方法的目標(biāo)是繞過受損的視覺通路，直接在大腦中創(chuàng)建視覺信號。

Science Corporation開發(fā)的則是一種視網(wǎng)膜植入物。

視網(wǎng)膜植入物是通過電子設(shè)備直接刺激視網(wǎng)膜以恢復(fù)部分視力。它們適用于由于視網(wǎng)膜退化而失去視力的患者，尤其是像年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）或色素性視網(wǎng)膜炎等導(dǎo)致感光細(xì)胞功能喪失的疾病。

此前也有通過電刺激視網(wǎng)膜恢復(fù)視力的嘗試。這些設(shè)備能夠在人的視野中產(chǎn)生光幻視（phosphene）的光點——類似雷達(dá)屏幕上的閃爍點。（光幻視，指在沒有光實際上進(jìn)入眼睛的情況下看到光的現(xiàn)象。）

藝術(shù)家描繪由視網(wǎng)膜刺激形成的光幻視

雖然這種技術(shù)足以幫助人們將人和物體識別為白點，但這與自然視覺的效果相去甚遠(yuǎn)。

Science Corporation的CEO Max Hodak表示，Prima與其他視網(wǎng)膜植入物的不同之處在于其能夠提供「形態(tài)視覺」，使用者能夠感知到物體的形狀、圖案等視覺元素。

不過，使用者所獲得的并非「正常」視覺體驗。他們看不到顏色，而是看到帶有黃色調(diào)的處理過的圖像。

試驗過程與結(jié)果

論文地址：https://www.ophthalmologyscience.org/article/S2666-9145(24)00046-0/fulltext

PRIMA臨床試驗名為PRIMAvera（NCT04676854），是針對38名患有地圖樣萎縮（GA）患者開展的臨床研究。這些志愿者來自英國等歐洲地區(qū)，年齡均在60歲及以上。其中6人在一年觀察期結(jié)束前退出了研究。

地圖樣萎縮是干性年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）的晚期表現(xiàn)形式，患者視網(wǎng)膜中央?yún)^(qū)域出現(xiàn)退化，致使中央視力喪失。在實驗中，志愿者需通過植入PRIMA視網(wǎng)膜系統(tǒng)來恢復(fù)視力。

研究人員使用經(jīng)典的視力表來測量參與者的視力改善情況（即視力的清晰度）。

志愿者們最初的平均視力為20/450（意味著他們需要在20英尺距離才能看清正常人在450英尺就能看清的物體）。正常視力為20/20；在美國，視力達(dá)到或低于20/200即被認(rèn)定為法定失明。

經(jīng)過一年的觀察，留在試驗中的32名參與者的視力有了顯著提升。

他們平均能夠在視力表上多辨認(rèn)出近5行字母（約23個字母）；最好的情況中，患者能多辨認(rèn)出近12行字母（約59個字母）。

與研究開始時相比，他們的視力平均改善到了20/160。

植入物Prima的發(fā)明者、斯坦福大學(xué)眼科學(xué)教授Daniel Palanker表示，通過使用PRIMA系統(tǒng)內(nèi)置的縮放功能，部分參與者甚至能夠達(dá)到20/63的視力水平。

不過，盡管大多數(shù)參與者在一年后視力都獲得了明顯改善，仍有5名參與者沒有體現(xiàn)出任何的視力提升。

「這些結(jié)果非常令人印象深刻?！姑苄髮W(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師兼眼科醫(yī)生James Weiland評價說。

不過他指出，初步數(shù)據(jù)中并未提到參與者在進(jìn)行視力測試時是否使用了縮放功能。他認(rèn)為這一點很重要，因為縮放功能需要使用者手動開啟，這使得使用植入物的視覺過程不如自然視覺那樣直觀和便捷。

威爾斯眼科醫(yī)院的眼科醫(yī)生、美國眼科學(xué)會的臨床發(fā)言人Sunir Garg表示，由于年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）是老年人視力受損的主要原因，這類設(shè)備具有巨大的市場需求。

僅在美國，就有約2000萬人患有AMD。預(yù)計在未來20年內(nèi)，全球患者數(shù)量將大幅增加。

Garg強(qiáng)調(diào)：「一旦中心視力受損，在目前的醫(yī)療水平下，我們還沒有任何治療方法能夠改善它?！?/span>

Neuralink前高管，挑戰(zhàn)馬斯克

有趣的的是，讓盲人恢復(fù)視力的技術(shù)，還是由Neuralink前總裁Max Hodak創(chuàng)立的公司最先實現(xiàn)。

2016年，馬斯克聯(lián)手Hodak等七位創(chuàng)始人，成立了Neuralink。

過去幾年的時間，Hodak一直擔(dān)任Neuralink總裁專注研究BCI，并在生命科學(xué)的機(jī)器人云實驗室Transcriptic擔(dān)任CEO。

2021年，他離開了Neuralink，然后創(chuàng)立了Science Corporation。

當(dāng)他第一次看到一名盲人患者使用眼部植入物進(jìn)行閱讀的視頻時，他感到震驚。

這促使他的公司Science Corporation于今年早些時候從Pixium Vision公司收購了這項技術(shù)。

目前，Science Corporation已經(jīng)推出了幾款新工具。

最初的目標(biāo)受眾是從事基礎(chǔ)研究和動物研究的科學(xué)家。未來，該公司計劃推出一些更適合進(jìn)行人類研究的工具。

「這些科學(xué)家仍然在使用1980年代的工具，」Hodak說道，「我們將通過我們的工具把他們帶到2024年，并不斷完善我們的技術(shù)，然后再將其應(yīng)用于人類?！?/span>

Hodak希望這些工具能加快大腦研究的步伐，從而為人類面臨的一些嚴(yán)重疾病提供療法。

他表示：「我們的目標(biāo)是讓腦機(jī)接口行業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大100倍?！?/span>

他的戰(zhàn)略首先是推出探針技術(shù)——這是一套名為Axon的探針，能夠連接到大腦組織并同時記錄和刺激數(shù)千個神經(jīng)元。Axon遠(yuǎn)比許多研究人員目前使用的設(shè)備更小巧且便宜。

Axon探針配備了定制芯片，能夠?qū)⒋竽X產(chǎn)生的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而讓計算機(jī)進(jìn)行解讀；此外，它們還可以處理比以往設(shè)備更多的數(shù)據(jù)。

探針系統(tǒng)還配套一款名為SciFi的手持計算設(shè)備，它看起來像一部巴掌大的手機(jī)，能夠從多個探針中收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，并通過Wi-Fi將信息發(fā)送到計算機(jī)。

除了硬件，Science Corporation還能為客戶提供他們的Nexus軟件和名為Synapse的配套數(shù)據(jù)協(xié)議來構(gòu)建應(yīng)用，而不必自己編寫代碼。

Hodak表示：「我一生中為不同的實驗室和公司開發(fā)過7次這樣的軟件。我們希望提供現(xiàn)代化、工業(yè)級的軟件，不再需要研究生和博士后親自開發(fā)。這樣的軟件速度快，并且能夠擴(kuò)展到這些設(shè)備所需的數(shù)百TB的數(shù)據(jù)?！?/span>

Hodak（左一）在Science Corporation的工作站

Hodak承認(rèn)，他曾對制造這些產(chǎn)品的商業(yè)前景表示懷疑。最初并不清楚是否會有一個足夠大的市場來證明大規(guī)模生產(chǎn)硬件的負(fù)擔(dān)和成本是合理的。

但隨著時間的推移，他逐漸相信腦科學(xué)和技術(shù)正處于一個新的時代前沿。

在這個時代，Science Corporation可以推動一些設(shè)備的研發(fā)，這些設(shè)備不僅可以幫助治療癱瘓和肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）等疾病，還可以幫助應(yīng)對抑郁癥和精神分裂癥等心理健康障礙。

「需要明確的是，我并不是說我們現(xiàn)在就有療法，」他說，「但我認(rèn)為這個前景將會比許多人想象的更大。」