网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

通向“人机融合”的下一步?超声波“读脑”技术初露头角

0
分享至

来源:科技日报


◎本报记者 张佳欣

近年来,脑机接口技术取得了显著进展。这类技术以埃隆·马斯克旗下的Neuralink公司为代表,通过将微小电极植入大脑皮层,直接读取神经元电信号,在帮助严重残障人士恢复交流能力方面已展现出实际成效。一些患者甚至能借助植入设备,在接近实时的状态下“说话”或“唱歌”。

但这种进展的代价同样明显:侵入性手术、高风险,以及设备一旦植入后难以调整等。

正是在这样的背景下,美国一家新成立的初创公司Merge Labs进入公众视野。与主流路线不同,这家公司试图绕开“深度植入电极”这一核心路径,转而使用超声波来实现对大脑活动的读取与调控。

据英国《自然》杂志介绍,这家公司于今年1月成立,获得了包括OpenAI在内的投资方共计2.52亿美元的资金支持。公司希望探索一种新型脑机接口技术,不仅用于信息解码,还可能用于治疗抑郁症、成瘾等精神与神经类疾病,甚至可长期影响大脑的认知过程。外界普遍认为,这不仅是一笔对单一公司的投资,更是OpenAI对“后ChatGPT时代人机交互路径”的一次前瞻性下注。

功能性超声实现无损监测

传统脑机接口通常依赖电极阵列,直接插入大脑皮层甚至更深部位,以捕捉神经元放电产生的电信号。Neuralink等公司采用的就是这种方式。然而,植入电极需要进行复杂的开颅手术,这不仅增加了手术风险,也让患者的长期恢复面临不确定性。此外,电极设备是固定的,其交互能力仅限于电极尖端所在的局部位置。

Merge Labs选择的技术核心是功能性超声。其原理类似于潜艇声呐,通过向大脑发射高频声波并接收回声,分析回波在频率和振幅上的变化,来观察血液流动情况,从而间接推断神经元的活动状态。

“当某一区域的神经元高度活跃时,对氧气的需求会上升,局部血流随之发生变化。正是这些变化,为功能性超声提供了可视化的大脑活动‘地图’。”英国普利茅斯大学神经科学家埃尔莎·福尔阿纳介绍道。

与Neuralink的设备相比,这种方法侵入性更小。传感器只需置于颅骨下方,或通过颅骨开设窗口进行操作,不必深入脑组织内部。

同时,与电极植入位置固定且只能与植入电极的部位连接不同,超声波可监测大脑的很多区域并刺激多个部位。

“声遗传学”激活特定神经元

Merge Labs不仅仅停留在传统的超声波技术上,它还在探索一种新的前沿技术,即“声遗传学”。声遗传学通过基因工程使特定的神经元对超声波更加敏感。这意味着,科学家能通过调节超声波的频率和强度,精准地激活或抑制大脑中的特定神经元。这种精确性使得声遗传学在神经调控方面具有巨大的潜力。

福尔阿纳指出,声遗传学提供了一种更精确地调节大脑活动的方式。

与传统电刺激设备相比,声遗传学能避免对周围神经元的过度刺激,从而实现对单一神经元的精确控制。通过声遗传学和超声波的结合,Merge Labs有可能在治疗抑郁症、癫痫等神经疾病时提供更加个性化和精确的治疗方案。

声遗传学不仅能精确调节大脑的特定区域,还能够为一些疾病提供新的治疗方法。例如,在视觉恢复方面,声遗传学可助恢复失明患者的部分视力。而在癌症治疗方面,超声波和声遗传学的结合有可能通过调节肿瘤周围的神经活动来辅助癌症治疗。

AI技术介入引发争议

Merge Labs能获得如此规模的投资,与人工智能(AI)的参与密不可分。OpenAI表示,AI将在Merge Labs的脑机接口方法中“扮演核心角色”,通过构建大型基础模型,帮助解析超声波获取的复杂脑信号,并从中推断个体意图。

然而,AI对大脑数据的处理也带来了敏感的伦理和隐私质疑。瑞典查尔姆斯理工大学神经技术研究人员贾科莫·瓦莱指出,大脑数据具有极高的敏感性,AI巨头的介入是单纯为了恢复患者功能,还是为了训练更强大的模型,目前仍是一个疑问。如何平衡技术进步与伦理道德,将是未来绕不开的课题。

在性能上,功能性超声也存在天然限制。瓦莱认为,尽管该方法的空间分辨率可达约0.2毫米,但它依赖血流变化这一间接指标来反映神经元活动,因此不可避免地存在时间滞后,整体响应速度相对较慢。

伦敦帝国理工学院神经信息学家、脑机接口公司Cogitat联合创始人迪米特里奥斯·阿达莫斯表示,如果系统需要足够快速响应,以让人感受到它与自身意图之间的直接连接,例如用于实时解码语音,那么基于血流信号的方法就面临着“根本性的限制”。

目前,Merge Labs仍处于技术探索阶段。尽管研发团队已展示了通过超声波设备解码猴子运动意图的实验,并探测到了人类在弹吉他或玩游戏时的脑部活动,但要将这一技术真正应用于人类,仍需解决诸多挑战。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
香烟热度榜!烟民贡献万亿税收,年度销冠竟是这个品牌…

香烟热度榜!烟民贡献万亿税收,年度销冠竟是这个品牌…

慧翔百科
2025-12-24 09:14:14
公积金缴纳等级,你在几级?

公积金缴纳等级,你在几级?

新浪财经
2026-02-04 05:17:52
乌克兰重创俄罗斯特维尔航空导弹工厂!距莫斯科仅一百多公里

乌克兰重创俄罗斯特维尔航空导弹工厂!距莫斯科仅一百多公里

项鹏飞
2026-02-07 19:33:53
绝对不能承认,承认了台湾回来可能就更难了!

绝对不能承认,承认了台湾回来可能就更难了!

安安说
2026-02-09 12:04:12
霍尊也没想到,自己复出后,分手五年的陈露亲手撕碎他最后的体面

霍尊也没想到,自己复出后,分手五年的陈露亲手撕碎他最后的体面

无处遁形
2026-02-08 11:51:42
中方考虑拒绝特朗普访华,英媒曝料:已警告美国,越过红线别想来

中方考虑拒绝特朗普访华,英媒曝料:已警告美国,越过红线别想来

梦在深巷aqa
2026-02-07 22:58:03
丑橘是转基因水果?专家直言:这几种水果,再便宜也不要买!

丑橘是转基因水果?专家直言:这几种水果,再便宜也不要买!

新时代的两性情感
2026-02-08 18:44:10
农村攀比有多疯狂?年轻人抽百元烟、租车撑场面,光鲜背后是负债

农村攀比有多疯狂?年轻人抽百元烟、租车撑场面,光鲜背后是负债

王二哥老搞笑
2026-02-09 03:37:28
快手被罚1.91亿仅3天,传来好消息!中央出面力挺,网友吵翻天

快手被罚1.91亿仅3天,传来好消息!中央出面力挺,网友吵翻天

离离言几许
2026-02-09 15:21:31
原来洪金宝说的都是实话,香港演艺圈只有周星驰在向家活出了尊严

原来洪金宝说的都是实话,香港演艺圈只有周星驰在向家活出了尊严

林雁飞
2025-12-30 16:30:40
俄罗斯拿什么来赢得胜利呢

俄罗斯拿什么来赢得胜利呢

民间铁血柔情
2026-01-16 07:00:03
美专家:美军若向北京上海扔核弹,中国不会对等报复

美专家:美军若向北京上海扔核弹,中国不会对等报复

无情有思可
2025-12-27 18:45:15
少女妈和小笼包共用男友了

少女妈和小笼包共用男友了

毒舌扒姨太
2026-02-08 22:30:12
上海人大代表诸正伟火了,取消不必要黄实线,说到老百姓心坎里了

上海人大代表诸正伟火了,取消不必要黄实线,说到老百姓心坎里了

小陆搞笑日常
2026-02-08 13:43:33
《生命树》李永强身份曝光!原来,这才是赵之进提拔林培生的真相

《生命树》李永强身份曝光!原来,这才是赵之进提拔林培生的真相

小丸子的娱乐圈
2026-02-09 10:08:38
有一说一,火箭破局关键就这一条:拆掉阿门+申京的空间死结!

有一说一,火箭破局关键就这一条:拆掉阿门+申京的空间死结!

田先生篮球
2026-02-08 17:58:16
这样的教材,教出来的究竟是人才还是蠢材?

这样的教材,教出来的究竟是人才还是蠢材?

作家加野
2026-02-06 10:01:56
10万亿度需求也不买!中国摊牌,输电专线全叫停,国产电价教做人

10万亿度需求也不买!中国摊牌,输电专线全叫停,国产电价教做人

阿器谈史
2026-01-26 20:05:32
刺激!华为突然官宣:2月7日,全系降价

刺激!华为突然官宣:2月7日,全系降价

科技堡垒
2026-02-07 11:02:06
史上首次!说唱歌手公开致敬吴亦凡

史上首次!说唱歌手公开致敬吴亦凡

嘻笑堂
2026-02-09 01:30:41
2026-02-09 16:28:49
环球网资讯 incentive-icons
环球网资讯
环球网,了解世界,融入世界
1325238文章数 2709276关注度
往期回顾 全部

科技要闻

热血渐凉:被耗尽的小米SU7 Ultra

头条要闻

自民党斩获316席 系战后首次单独获得超众议院2/3席位

头条要闻

自民党斩获316席 系战后首次单独获得超众议院2/3席位

体育要闻

创中国冬奥最佳战绩!19岁速滑新星含泪向天拉勾

娱乐要闻

李亚鹏暂停直播:将投入嫣然医院工作

财经要闻

文玩假拍骗局调查:3500元瓷瓶估值300万

汽车要闻

长安将搭钠电池 好比汽车要装柴油机?

态度原创

教育
艺术
旅游
家居
军事航空

教育要闻

学雅思的好处与新航道雅思的领军地位

艺术要闻

布兰特的冬日,不只是风景,更是心底的一场!温柔雪

旅游要闻

寿县寿州古城街区获评安徽省商文旅体融合发展集聚区

家居要闻

山院焕新 雅聚悦亲朋

军事要闻

美伊最敏感时刻 林肯号航母迎来三位“不速之客”

无障碍浏览 进入关怀版