脑机启侦 | 星形胶质记忆印迹——重新思考记忆的细胞基础

马斯克发帖称，新一代神经链接脑机接口增强版的性能将提升至三倍，将于今年晚些时候面市。待监管部门批准后，Neuralink准备推出首款盲视增强技术，使那些完全失明的人能够以低分辨率视觉方式进行感知。

目前全球已有21名参与者加入Neuralink的试验项目。

通过意念直接控制计算机、手机和机械肢体。该技术直接记录手部和手臂肌肉相关脑区的神经活动，将这些信号转化为数字指令，从而绕过受损的神经通路。

开发此类技术需要多维探索——从解析神经信号编码的信息，到研究大脑复杂的解剖结构与生理机制，再到优化意念控制的用户体验。工作由“神经航海家”计划驱动：这些临床试验的早期参与者勇于开拓，推动着脑机接口技术的进步。

随着全球21名“神经航海家”加入试验队伍，Neuralink正取得令人振奋的进展。本文将重点呈现Neuralink从试验参与者身上获得的洞见、共同达成的里程碑，以及他们的参与如何推动BCI技术向前发展。

“那是我的手！”

“心灵感应”旨在让瘫痪患者能像使用自身双手般自然地与世界互动。

最初，参与者通过尝试移动手臂来控制电脑光标。但短短几分钟后，他们往往忘记了手臂的存在，发现光标能自动移动到目标位置。部分参与者——如首位接受Neuralink植入的诺兰——甚至反馈光标抵达目标位置的速度，比他们意识到的意图还要快。

“某些瞬间我突然意识到——这远比想象中更震撼……[Neuralink]不仅能精准追踪动作，甚至能比思维更快地预判你的下一步意图。”

——诺兰

最终参与者不再刻意移动手部或光标——他们只需自然行动，仿佛脑机接口已成为身体的延伸。当参与者突破屏幕光标控制，操控实体机械臂时，这种体验尤为震撼。四年来无法活动四肢的尼克，竟能通过意念操控机械臂完成从进食到搔痒等基础动作。但令尼克最难忘的并非重获独立，而是找回了以为永远失去的感觉——手臂活动的触觉。

“当时的思维并非向前、向上、向下或向后移动。我的思维状态是：我正端着杯子比划手势，就像在婚礼上站起来致辞时那样。这感觉太不可思议了……”

——尼克

除了参与者的主观体验，我们还通过测量信息传输速率来量化意图转化为动作的速度与精准度。用户选择目标序列的速度越快、准确度越高，其信息传输速率就越高，控制能力也越强。

健全者使用电脑鼠标时，平均传输速率约为每秒8-10比特（可在此处计算个人得分）。多名Neuralink参与者已达到甚至超越该范围。例如尼克在使用脑机接口的首周内，就实现了超过10比特/秒的传输速率。

终极考验

尽管Webgrid等性能指标能量化恢复能力，但重获独立的终极考验在于它如何改变人们的生活。有些情况下，这种考验是字面意义上的。

十年前，诺兰在大学毕业前夕遭遇了导致瘫痪的脊髓损伤。被迫中断学业返乡后，这位独立进取的大学生沦为日常依赖他人的残障者，人生目标感日渐消逝。

借助Telepathy技术，自我提升成为他新的动力源泉。当能完全自主操控电脑后，诺兰开始早起研习数学、阅读书籍，甚至学习新语言。离开大学十年后，诺兰重返校园攻读神经科学学位。

“重返校园的喜悦难以言表。不仅是顺利通过课程，更是在优异成绩中完成学业。这学期堪称我大学生活中成绩最辉煌的学期。[心灵感应技术]让我重获以为永远失去的人生片段，终于开始感觉自己又回到了从前的样子。”

——诺兰

随着诺兰开辟道路，越来越多的参与者开始运用心灵感应技术投入学习。塞巴斯蒂安是我们最新加入的神经航海家之一，这位23岁的医学生两年前在寒假期间遭遇脊髓损伤。在使用Neuralink前，塞巴斯蒂安只能依靠语音指令操作电脑，重返校园之路异常艰难。

借助Telepathy技术，塞巴斯蒂安攻读医学学位的效率大幅提升。从标注研究论文、完成互动作业，到课堂上隐蔽地处理多任务，他每天使用Neuralink的时间长达17小时。

神经航海家们正利用恢复的鼠标控制能力进行创作。奥黛丽作为首位女性神经航海家，二十年前遭遇了脊髓损伤。近二十年来，她始终无法直接操控电脑，日常事务全赖伴侣代劳。

尽管计算机操作经验有限，奥黛丽却精通了“心灵感应”系统，并由此发现了艺术创作的新热爱。她运用该系统创作精妙作品，通过抽象艺术视觉化地讲述自身故事。在网络获得认可后，她计划开设实体画廊，进一步展示作品并激励他人。

最初只是作为一种创意出口，如今却演变为一种主权宣言。通过在自己的时间里创作原创艺术，奥黛丽得以创造出真正属于自己的东西。

“我的思维变得自由了些。不再总被困在框框里，或被塞进房间里。这感觉真的很解脱。”

——奥黛丽

从教育到创意表达，Neuralink参与者正探索重获永失体验的途径。但对某些人而言，这更意味着重拾最基础的能力：说话。

重返房间的可能

肌萎缩性侧索硬化症（ALS）是一种毁灭性疾病。患者会逐渐丧失对全身几乎所有肌肉的控制，最终导致全身瘫痪。当呼吸与言语功能丧失后，高达95%的ALS患者会拒绝维持生命的呼吸机治疗——部分原因正是无法与亲人交流。

为帮助ALS患者重获有意义的社交能力，我们正通过创新方法将神经数据转化为文本，构建更高效的沟通系统。通过与杰克等多位“神经航海家”合作，我们发现尽管Neuralink设备仅植入大脑单侧，仍能接收来自双手的强信号。

基于这一发现，我们正探索构建十指思维键盘。通过将十指映射至类似实体键盘的字母区域，参与者已实现每分钟40字的打字速度。

杰克虽然能够说话，但新掌握的打字能力极大提升了他的计算机使用体验。我们将这些研究成果转化为实际应用，旨在帮助晚期ALS患者实现更快速、更轻松的交流。

“ALS的打击如同千钧重锤。但对我们这代人而言，获得这样的机会堪比成为首批登月者。我必须为自己而战，更要为儿子把握这个机会。如今他总说我是头脑植入芯片的超级英雄。”

——杰克

展望未来，通过新启动的“VOICE”临床试验，计划将沟通速度提升至每分钟140词的会话水平。该研究通过读取参与言语生成的大脑区域信号，致力于为ALS或中风等神经疾病导致严重语言障碍的患者恢复实时言语能力。

在突破沟通速度的同时，“神经航海家”们还创造性地重获参与社交空间的方式。首位参与试验的ALS患者布拉德指出，瘫痪带来的最大挫败感在于无法环顾四周。例如参加儿子地区机器人竞赛时，他因颈部僵直无法观看比赛。找到一款可360度旋转的轻量级摄像头后，布拉德将其安装在轮椅上，如今能用意念操控光标自由移动镜头，随心所欲地观察周围环境。

“我希望世界能看到，肌萎缩侧索硬化症（ALS）不仅是悲剧性的终点，更是彰显人类韧性的深刻成长与创新契机。”

——布拉德

下一步行动

随着神经航海家们不断拓展脑机接口技术的前沿，下一步是让这些能力惠及所有需要的人。每枚脑植入体都需适应个体神经架构——其差异受脑部运动波动、疾病状态、颅骨厚度及脑血管分布等细微因素影响。

手术中实时考量脑部差异性

不断扩展的临床试验核心目标，正是深入理解这些差异，从而优化硬件设备与整体手术流程。每位参与者都为我们积累宝贵认知，为后续研究铺平道路。

例如，当诺兰德成为首位接受Neuralink植入者时，我们获得了关于植入线收缩的关键洞察，这凸显了维持稳定信号质量所需的手术及术后改进。基于这些经验，我们观察到参与者信号质量普遍提升的趋势。值得注意的是，实施这些优化措施后，后续20名参与者中有18名实现了更高的信号质量。然而即便信号质量提升，脑机接口性能仍存在差异，这似乎与解剖学变异（如颅内间距）及患者状况（如ALS病程阶段）均相关。

为使流畅的手部操控能力惠及所有人——无论解剖结构或神经病理状况——我们必须持续优化植入体与手术流程。未来数月内，我们将通过两项改进优化植入体：(1) 将电极数量从1000个增至3000个以提升接收神经信号量；(2) 探索机械特性以增强螺纹固定性，实现信号的长期稳定传输。在手术流程方面，我们正研究直接穿透脑膜植入螺纹的技术，以降低手术创伤性。

通过与监管机构及合作医院紧密协作，Neuralink致力于在确保安全的前提下迭代硬件，为参与者提供更优设备，并延续当前零严重设备相关不良事件的记录。这种对安全的执着，为“神经航海家”团队规模的加速扩张奠定了基础——从2024年的3名参与者，到2025年每月招募多名参与者。

展望未来，道路清晰可见：要打造大规模恢复独立性的脑机接口，需要敢于引领的开拓者。

来源 | 脑机接口-BCI公众号

浙大科技园启真脑机智能产业化基地是在浙大控股集团领导下，由浙江大学科技园发展有限公司与杭州未来科技城管委会共建，围绕脑机智能产业主体，辐射脑机+生命健康、脑机+智能制造、脑机+新一代信息技术、脑机+新材料等领域的专业化特色产业基地，由杭州启真未来科技发展有限公司负责全面运营。

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