罗德尼·戈勒姆（Rodney Gorham）最近达到了一个很少有人实现过的里程碑：他植入脑机接口已经五年了。
这款由初创公司 Synchron 制造的实验性植入物，让他仅凭意念就能控制电脑以及家中的其他数字设备。对65岁的戈勒姆而言，这犹如生命线——他患有肌萎缩侧索硬化症（ALS），已无法行走、说话或移动双手。
Synchron 是与埃隆·马斯克的 Neuralink 等多家公司竞相商业化脑机接口、帮助瘫痪者的企业之一。过去五年里，Synchron 的软件和硬件经历了多次迭代，而戈勒姆一直在推动这项技术的演进。在所有10名接受 Synchron 植入物的志愿者中，戈勒姆使用时间最长。他于2020年12月在澳大利亚的一项试验中植入了该装置。（已知使用植入式脑机接口时间最长的纪录保持者是内森·科普兰（Nathan Copeland），他已使用超过10年；他大脑中有四个由 Blackrock Neurotech 制造的研究级阵列。）
Synchron 创始首席执行官汤姆·奥克斯利（Tom Oxley）说：“我们与罗德尼做了大量试错，尝试不同方案，以确定我们应围绕哪些首要用例来打造第一个产品和临床试验。他在帮助我们测试新的解码器、交互方法和应用集成方面发挥了关键作用。”
Synchron 的首款产品名为 Stentrode，它是一个微小的网状管，贴附在大脑旁的血管内，采集神经信号。该装置从颈根部静脉插入，沿血管上行至运动皮层——大脑负责自主运动的部分。胸内一个外科植入的单元接收脑信号，然后将其传输至体外的一个外部接收器。
该公司正在为更大规模的“关键性试验”做准备，以获得监管批准。它正在与美国食品药品监督管理局（FDA）讨论试验的临床终点——用于评估设备安全性和有效性的可测量结果。确定脑机接口的有效性比直接治疗疾病的传统药物或设备更为棘手，这也是该领域目前正努力解决的问题。
脑机接口依赖解码算法将脑活动转化为用户的预期动作。例如，一个人可能想着握拳或轻敲脚趾，以在电脑屏幕上执行鼠标点击。瘫痪者虽然无法真正握拳或敲脚趾，但其大脑中的神经元在尝试这些动作时仍会以独特模式放电。解码器必须能持续识别该原始神经信号，脑机接口才有实用价值。
奥克斯利说，最初戈勒姆用脑机接口进行单次点击，后来发展为多次点击，最终实现了滑动控制（类似旋转音量旋钮）。现在他可以移动电脑光标，属于二维控制——在二维平面内同时进行水平和垂直移动。
多年来，戈勒姆尝试了多种通过植入物控制的设备。Synchron 的现场临床工程师扎法尔·法拉兹（Zafar Faraz）表示，戈勒姆直接促成了 Switch Control 功能的开发——苹果去年宣布的一项新无障碍特性，允许脑机接口用户用意念控制 iPhone、iPad 和 Vision Pro。
在去年于加利福尼亚州圣何塞举行的英伟达大会上播放的一段视频中，戈勒姆演示了如何使用植入物在他位于澳大利亚墨尔本的家中播放智能音箱音乐、开启风扇、调节灯光、激活自动宠物喂食器以及运行扫地机器人。
法拉兹说：“罗德尼一直在推动可能的边界。”
作为现场临床工程师，法拉兹每周两次前往戈勒姆家中，引导脑机接口训练课程。他的任务是监控设备性能、排查问题，并了解戈勒姆能用它做什么、不能做什么。Synchron 依赖这些数据来提高系统的可靠性和用户友好性。
在与戈勒姆合作的几年里，两人进行了大量实验，探索植入物的可能性。法拉兹说，有一次他让戈勒姆同时使用两台 iPad，在一台上玩游戏，同时在另一台上听音乐。另一次，戈勒姆玩了一款电脑游戏，必须从架子上抓取方块。这款游戏与约9.6公里外墨尔本大学的一台实际机械臂相连，机械臂远程移动了实验室里的真实方块。
戈勒姆在2016年被诊断出 ALS 之前曾是 IBM 的软件销售员。他的妻子卡罗琳说，他非常享受成为这项技术开发关键部分的过程。
她说：“这正好契合罗德尼的人生技能。他在 IT 领域工作了30年，与客户沟通，了解他们需要什么软件，然后回去找技术团队开发客户所需的东西。现在角色反过来了。”每次与法拉兹训练结束后，戈勒姆常常笑得合不拢嘴。
通过现场访问，Synchron 团队意识到需要改变系统设置。目前，一根带有一端 paddle 的线缆必须放在用户胸前。paddle 收集通过胸部传输的脑信号，再通过线缆传至外部单元，由后者将信号转化为指令。在第二代系统中，Synchron 将取消这根线缆。
奥克斯利说：“如果有一个可穿戴部件，其通信层很脆弱，我们意识到那是个问题。对于瘫痪人群，你必须依赖他人来调整可穿戴部件并确保连接正常。这对我们来说是一个巨大的教训。”
脑机接口需要便于护理人员在家设置，患者才能经常使用。
在参与 Synchron 试验的这些年里，戈勒姆的病情缓慢进展。使用植入物需要高度集中注意力，他现在很容易疲劳。过去他可以通过 WhatsApp 接受记者采访，但现在长时间打字变得困难。（本文依赖对其妻子卡罗琳、现场专家法拉兹和奥克斯利的采访。）
这引出了一个重大问题：对于神经退行性疾病患者，这些设备到底有多大的实用价值？随着病情恶化，患者能否继续使用？保险是否会覆盖需要手术且使用寿命可能有限的昂贵设备？ALS 确诊后的预期寿命为三到五年，但许多人活得更久。（自 Synchron 于2019年首次手术以来，一些参与者已因 ALS 的自然进展而去世。）
对于因脊髓损伤等原因导致瘫痪较为稳定的人来说，他们可能能够终身使用脑机接口。不过，每天操作设备数小时仍可能引起精神疲劳。
卡罗琳说：“在我看来，我认为公司必须更多地考虑人类因素，因为每个人都是不同的。”
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