最近几年来，脑机接口技能取患了显著进展。这种技能以埃隆·马斯克旗下的Neuralink公司为代表，经由过程将微小电极植入年夜脑皮层，直接读取神经元电旌旗灯号，于帮忙严峻残障人士恢复交流能力方面已经揭示出现实成效。一些患者甚至能借助植入装备，于靠近及时的状况下“措辞”或者“唱歌”。

　　但这类进展的价钱一样较着：侵入性手术、高危害，以和装备一旦植入后难以调解等。

　　恰是于如许的配景下，美国一家新建立的草创公司Merge Labs进入公家视线。与主流线路差别，这家公司试图绕开“深度植入电极”这一焦点路径，转而利用超声波来实现对于年夜脑勾当的读取与调控。

　　据英国《天然》杂志先容，这家公司在本年1月建立，得到了包括OpenAI于内的投资方总计2.52亿美元的资金撑持。公司但愿摸索一种新型脑机接口技能，不仅用在信息解码，还有可能用在医治抑郁症、成瘾等精力与神经类疾病，甚至可持久影响年夜脑的认知历程。外界遍及认为，这不仅是一笔对于单一公司的投资，更是OpenAI对于“后ChatGPT时代人机交互路径”的一次前瞻性下注。

　　功效性超声实现无损监测

　　传统脑机接口凡是依靠电极阵列，直接插入年夜脑皮层甚至更深部位，以捕获神经元放电孕育发生的电旌旗灯号。Neuralink等公司采用的就是这类方式。然而，植入电极需要举行繁杂的开颅手术，这不仅增长了手术危害，也让患者的持久恢复面对不确定性。此外，电极装备是固定的，其交互能力仅限在电极尖端地点的局部位置。

　　Merge Labs选择的技能焦点是功效性超声。其道理近似在潜艇声呐，经由过程向年夜脑发射高频声波并吸收反响，阐发回波于频率及振幅上的变化，来不雅察血液流动环境，从而间接揣度神经元的勾当状况。

　　“当某一区域的神经元高度活跃时，对于氧气的需求会上升，局部血流随之发生变化。恰是这些变化，为功效性超声提供了可视化的年夜脑勾当‘舆图’。”英国普利茅斯年夜学神经科学家埃尔莎·福尔阿纳先容道。

　　与Neuralink的装备比拟，这类要领侵入性更小。传感器只需置在颅骨下方，或者经由过程颅骨开设窗口举行操作，没必要深切脑构造内部。

　　同时，与电极植入位置固定且只能与植入电极的部位毗连差别，超声波可监测年夜脑的许多区域并刺激多个部位。

　　“声遗传学”激活特定神经元

　　Merge Labs不单单逗留于传统的超声波技能上，它还有于摸索一种新的前沿技能，即“声遗传学”。声遗传学经由过程基因工程使特定的神经元对于超声波越发敏感。这象征着，科学家能经由过程调治超声波的频率及强度，精准地激活或者按捺年夜脑中的特定神经元。这类切确性使患上声遗传学于神经调控方面具备巨年夜的潜力。

　　福尔阿纳指出，声遗传学提供了一种更切确地调治年夜脑勾当的方式。

　　与传统电刺激装备比拟，声遗传学能防止对于周围神经元的过分刺激，从而实现对于单一神经元的切确节制。经由过程声遗传学及超声波的联合，Merge Labs有可能于医治抑郁症、癫痫等神经疾病时提供越发个性化及切确的医治方案。

　　声遗传学不仅能切确调治年夜脑的特定区域，还有可以或许为一些疾病提供新的医治要领。例如，于视觉恢复方面，声遗传学可助恢复掉明患者的部门目力。而于癌症医治方面，超声波及声遗传学的联合有可能经由过程调治肿瘤周围的神经勾当来辅助癌症医治。

　　AI技能参与激发争议

　　Merge Labs能得到云云范围的投资，与人工智能（AI）的介入密不成分。OpenAI暗示，AI将于Merge Labs的脑机接口要领中“饰演焦点脚色”，经由过程构建年夜型基础模子，帮忙解析超声波获取的繁杂脑旌旗灯号，并从中揣度个别用意。

　　然而，AI对于年夜脑数据的处置惩罚也带来了敏感的伦理及隐私质疑。瑞典查尔姆斯理工年夜学神经技能研究职员贾科莫·瓦莱指出，年夜脑数据具备极高的敏感性，AI巨头的参与是纯真为了恢复患者功效，还有是为了练习更强盛的模子，今朝仍是一个疑难。怎样均衡技能前进与伦理品德，将是将来绕不开的课题。

　　于机能上，功效性超声也存于自然限定。瓦莱认为，只管该要领的空间分辩率可达约0.2毫米，但它依靠血流变化这一间接指标来反应神经元勾当，是以不成防止地存于时间滞后，总体相应速率相对于较慢。

　　伦敦帝国理工学院神经信息学家、脑机接口公司Cogitat结合开创人迪米特里奥斯·阿达莫斯暗示，假如体系需要充足快速地相应，以让人感触感染到它与自身用意之间的直接毗连，例如用在及时解码语音，那末基在血流旌旗灯号的要领就面对着“底子性的限定”。

　　今朝，Merge Labs仍处在技能摸索阶段。只管研发团队已经展示了经由过程超声波装备解码山公运动用意的试验，并探测到了人类于弹吉他或者玩游戏时的脑部勾当，但要将这一技能真正运用在人类，仍需解决诸多挑战。（科技日报记者 张佳欣）