Neurallink公司致力於“神經蕾絲”（Neural Lace）的研究開發。“神經蕾絲”是什麼？？是家裡空調罩，太陽傘上繡著的花邊嗎？？
其實“神經蕾絲”這個概念源於科幻小說家萊恩•班克斯（Iain Banks）的文學小說系列。班克斯是馬斯克最喜歡的科幻作家之一。在小說裡，人們的大腦中透過“神經蕾絲”技術植入網狀物，從硬體上將人腦和計算機連線起來，讓它們直接通訊。這樣人的大腦活動就類似於資訊一樣可以上傳和下載。
這位創業天才說：“我們已經是半機器人了，手機、電腦就是你的擴充套件，手指的動作或者語音指令就是互動介面，這種互動太慢了。如果你的頭顱中有神經蕾絲，就可以從腦中直接將資料無線傳輸到裝置上，或者傳到有著無盡計算資源的雲端。”看來，現實中的資訊交流和處理速度已經遠遠不能滿足這個瘋狂的“鋼鐵俠”馬斯克。 延續著他一貫的風格，馬斯克創辦了Neurallink神經科學公司，研究重點是建立可植入人腦的互動裝置，希望在未來，人腦和計算機可以實現直接的高速互動。
這樣聽起來是不是有點像《阿凡達》，《駭客帝國》，《超腦48小時》，《環太平洋》劇本的感覺？而現實中，這個概念即為植入式“腦機介面”技術（Brain Machine Interface，Brain Computer Interface）。
“腦機介面”技術的初衷是為了構建腦和計算機之間的通路，幫助戰爭導致傷殘的美軍重獲運動功能。類似於“神經蕾絲”技術概念，“腦機介面”透過植入電極採集神經訊號，讀取人腦意圖，轉化為外部裝置控制指令，讓人腦可以實現直接控制。雖然該技術在過去的二十年來有了突飛猛進的發展，但是真正用於人的少之又少。
【植入式“腦機介面”技術進展與現狀】
和馬斯克所描繪的蕾絲不同，目前用於植入並讀取大腦皮層訊號的電極沒有蕾絲那麼誘惑，甚至還有點醜。 世界上第一位將電極植入到人大腦中是美國神經科學家菲利普·肯尼迪（Philip R。Kennedy）。他也是一個超級瘋狂的科學家，後面還會再次提到。
1998年，在獲得美國食品及藥物管理局（FDA）的臨床批准後，肯尼迪將一個特製的電極植入全癱的病人中。透過數月的訓練，病人可以透過集中注意力的想象來控制滑鼠運動。
（菲利普·肯尼迪的電極草圖）
這是一個特製的電極，帶有神經生長和低阻電線的神經訊號記錄兩種功能。該電極具有一個1。5毫米的中空玻璃尖端和兩根0。1-0。4毫米直徑的金屬電線。在電極植入之前，神經生長因子塗在電極尖端。就如你拿著肉包，狗就會跟過來一樣，由於有了神經生長因子的加入，相鄰的神經元突觸就被誘導過來，生長在玻璃電極尖端成為髓鞘。神經元的生長和髓鞘的形成大約需要3個月，之後可以產生穩定的神經訊號。透過開顱手術，電極尖端將侵入大腦皮層2毫米，電極的尾端連線位於頭顱上頭的放大器和無線電廣播發射機和電腦進行通訊。一段時間的訊號觀察後，肯尼迪和他的團隊發現，透過部分神經元的精細調節，志願者的運動控制能力得到顯著提高。［，］
在最近十年裡，透過臨床人腦植入電極恢復運動功能的案例也在逐漸增多，但主要利用的是美國的Cyberkinetics研發生產的猶他陣列電極（Utah Array）。相較於之前肯尼迪的電極，這種電極具有高密度，高通量，尺寸小的特點，可以同時採集數十個甚至上百個神經元的發放。
一個猶他電極尺寸為4mm*4mm，這個大小還沒有大部分人的指甲蓋大。它具有矽基底，基底上排列有10*10共100根針狀電極，每個電極長1。0-1。5mm，間距為400μm。電極的尖端為鉑或氧化銥導電材料。在開顱後，醫生用氣錘，在一瞬間將電極直接打入到大腦皮層中。在病人頭顱恢復後，電極就可以採集並讀取比較精細的運動神經元訊號。在2004年，Cyberkinetics公司收到美國FDA認證並開展將電極晶片植入到人腦中的實驗研究，前後在美國羅德島，麻省和伊利諾斯州建立醫院用於臨床試點研究。在前期研究中，Cyberkinetics還資助了美國Brain Gate計劃併成功招募到4名癱瘓的志願者植入該猶他陣列電極。
（猶他電極及實驗現場圖）
其中的一名25歲男性，在該實驗實施前他已經癱瘓了三年（悲劇地被刀割斷了頸椎C3-C4節）。2004年6月該男子被植入電極晶片並開始了從2004年的7月14日到2005年的4月12日長達9個月的神經訊號記錄。猶他電極將記錄到的神經元細胞外電訊號經由導線同時傳輸到固定在頭骨上的鈦合金基座（圖中病人頭上的灰色盒子）。基座再透過聯結器將訊號傳輸到放大器和電腦，用於後續解碼分析。
圖中志願者坐在一個輪椅上，前面有一個顯示器，顯示器上會隨機出現一個目標點，他用意念想象游標朝目標點前進。計算機實時分析病人在用意念控制時的運動相關神經元的發放模式，透過神經發放重構病人意念中的運動軌跡，從而控制游標在螢幕上的移動。
Cyberkinetics公司表示，這名男子利用該電極可以用他的腦電來控制電腦、電視和發電子郵件，甚至玩電腦遊戲“Pong”，準確率達到了70%。［］
同時Brain Gate計劃中還有另一個由於中風導致癱瘓15年的女性病人Cathy。 Cathy在2005年10月30日也植入了同樣的電極。這個病人的植入時間長達1000多天。透過翻譯Cathy的腦電訊號，確定她想要做的三維空間運動方向，從而實現意念控制一個機械手運動。癱瘓多年的Cathy透過腦機介面技術成功將桌上一杯咖啡握住並移動到嘴邊，最後放回到桌上。［］
（Cathy透過機械手成功喝到咖啡）
2012年12月，匹茲堡的Andy Schwartz團隊讓一個52歲癱瘓志願者Jan實現上肢的三維平移，三維旋轉以及一個抓握手勢運動共七維空間運動，並且實時控制外接機械手。兩年後，在相同的病人身上又實現了十維的運動控制，即一種抓握手勢被擴充套件到了四種抓握手勢。［］
（Jan 成功吃到巧克力）
在去年，即2016年10月，一名分別在運動皮層和感覺皮層植入電極的志願者Nathan Copeland成功利用意念控制的機械手臂和美國總統奧巴馬“握手”。這個“握手”的特別之處就在於，它不僅實現了機械手的控制，同時還可以讓Copeland“感覺”到被握住！原來，每個機械手上均有感測器，每個感測器連線不同的電極。當機械手指受到壓力時，對應的電極就刺激感覺皮層，讓Copeland感受到了類似觸感的感覺。此突破讓當時的美國總統奧巴馬驚呼：““This is what science does！（這正是科學給予我們的！）“
（奧巴馬與 Copeland控制的機械手撞拳）
【植入式“腦機介面”技術臨床轉化難點】
利用猶他陣列電極，雖然可以採集到皮層神經元細胞的活動，解碼複雜的運動引數，但要走向臨床可能還有銀河級的距離吧。其中還有不計其數的障礙，比如
植入程度高：一般的腦電圖EEG訊號是將電極放置在頭皮上的，而這類電極需要開顱後去除硬腦膜然後打入大腦皮層，手術風險高。（這才是真的意思上的大開腦洞啊！）生物體的排斥反應：植入的電極對大腦來講是一種“異物”，由於人體的一種保護性防禦機制，術後容易發生排斥反應。嚴重的排斥反應會導致植入電極的部位反覆出現無菌性炎症、皮下積液、面板磨損，甚至破潰。電極本身的材料特性包括材料的柔軟程度，電極的合金材料選擇，電極表面的包裹塗層選擇，電極植入的技術等。
這裡不得不再次提到上文中所說的第一個做人的實驗並被譽為“半機器人”之父的肯尼迪。2014年的時候，由於缺乏志願者，這個瘋狂的科學家給了美國一個外科醫生2萬5千美元，讓他幫忙給自己植入一個電極，這個電極由他自己的公司Neural Signals製作。他看著鏡中剃了光頭的自己感嘆道：“如果我再不去做點什麼，那我29年的研究和努力都要白費了，而我還不想讓它中途夭折。所以我願意冒險。”
（肯尼迪本人）
然而手術並沒有想象中的順利。在肯尼迪第一次從手術中醒來時，他甚至無法對醫生做出反應，還一度失去了說話的能力。之後他又接受了第二次長達10個小時的手術，醫生在第二次手術中植入了採集訊號的裝置。之後的一段時間裡，他自己採集自己的腦電訊號用於研究。但是僅僅幾周後，他頭骨不能完全癒合，迫使他取出電極。
瘋子埃隆•馬斯克提出的“神經蕾絲”這個名字雖然來源於科幻故事，但是在現實中已經有了非常紮實的臨床前沿探索基礎。全球來自於神經科學，機械控制，計算機，醫學，心理學，材料學等領域的很多頂級科學家們都在致力於腦機介面方向的發展與推進。
縱觀整個科技進展歷程，那些在曾經被打上標籤的科幻故事，隨著時間線的推進慢慢演變最終成為現實，觸手可及。而那些看似瘋狂的人，也正是終其一生去打破人類極限的人。他們願意去相信，那些無人之境，才是我們追逐時間的意義。
One of the advantages of having laws is the pleasure one may take in breaking them。
——Iain Banks
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