
用金属探针触碰大脑,或许从来就不是通往未来的正确答案。
脑机接口的故事,在过去几年里几乎成了埃隆·马斯克和Neuralink的独角戏。从猴子用意念打游戏,到瘫痪患者通过芯片在电脑上打字,金属电极刺入大脑皮层的画面,一再刷新我们对科幻的想象。但一个从Neuralink出走的人——Max Hodak,正在带领他的新公司Science Corporation,走向一条截然不同的路。
2021年创立的Science Corp,刚刚完成了2.3亿美元的C轮融资,估值达到15亿美元。但这串数字远不如他们正在做的事来得激进:他们要把一颗由实验室培养的神经元和电子元件共同组成的"生物混合"传感器,放进人的大脑里。如果成功,这将成为人类历史上首次将"活神经组织"与电子设备融合后植入人体的尝试。
从Neuralink出走后,他决定换一种方式触碰大脑
Max Hodak的履历几乎就是为脑机接口量身定做的。从大学时期说服教授让他进入神经科学实验室,到创办自己的第一家生物计算初创公司,再到与马斯克联手创建Neuralink,他的职业生涯始终围绕同一个命题:如何在人脑与计算机之间建立可靠的通信链路。
但在Neuralink工作期间,Hodak逐渐意识到,传统的脑机接口路径——用金属探针或电极直接向大脑施加电刺激——可能存在根本性的缺陷。这些探针虽然能实现令人惊叹的短期效果,比如让ALS患者用意念控制光标,但长期植入会对脑组织造成损伤,而这种损伤反过来会削弱设备的性能和寿命。换句话说,金属电极可能是脑机接口的"局部最优解",但绝非"全局最优解"。
"用自然神经连接在电子设备和人类大脑之间建立生物界面的想法,简直是天才。"这是耶鲁大学医学院神经外科主任Murat Günel博士对Science Corp技术的评价。他在与Hodak团队讨论了两年之后,正式以科学顾问的身份加入,并将主导该公司在美国的首次人体临床试验。
"生物混合"接口:让电子设备学会与大脑"对话"
Science Corp最核心的创新,是一种被称为生物混合(biohybrid)的传感器。它的最终形态将嵌入实验室培养的神经元,这些神经元可以通过光脉冲被精准刺激,并能够与患者大脑中的天然神经元自然融合,从而在生物学和电子学之间架起一座桥梁。
这与传统电极有着本质的不同。传统设备是"外来入侵者"——金属探针强行读取或注入电信号;而Science的传感器更像是"翻译官"——它用自己的神经元去"听懂"大脑的语言,再用电子信号把信息传递出来。这种"有机"的方法,理论上可以大幅减少免疫排斥和神经瘢痕的形成,从而大幅延长设备的使用寿命和信号质量。
2024年,公司发布了一篇工作论文,证明这种设备可以安全地植入小鼠体内,并成功地用于刺激大脑活动。目前,团队正在开发设备原型,并研究如何为不同的治疗用途培养符合医疗标准的神经元细胞。首席科学官Alan Mardinly带领着30名研究人员,正在攻克从神经元培养到设备微型化的一系列工程难题。
| 维度 | 传统金属电极 | 生物混合接口 |
|---|---|---|
| 植入方式 | 直接刺入脑组织 | 放置于脑表面 |
| 长期影响 | 可能造成脑损伤与瘢痕 | 利用神经元自然融合 |
| 信号机制 | 电脉冲单向刺激 | 光刺激 + 生物电双向通信 |
| 当前阶段 | 已用于人体临床试验 | 即将进入首次人体试验 |
为什么选择把传感器放在大脑"表面"?
与Neuralink将设备直接插入脑组织不同,Science的传感器将被植入颅骨内部,但放置在脑表面。正是这一关键区别,让公司认为他们无需为这些初步试验寻求FDA的正式批准——这颗仅有豌豆大小、却集成了520个记录电极的微型设备,被认为不会对患者构成重大风险。
Günel的团队计划寻找那些已经需要进行开颅手术的患者,比如因中风导致脑肿胀、需要移除部分头骨以减压的病人。在这种情况下,医生可以在修复颅骨的同时,将传感器轻轻放置在大脑皮层表面,评估其测量脑活动的安全性与有效性。这种"搭便车"式的手术策略,既能让患者获得潜在的神经监测收益,又不需要额外承担开颅手术的风险。
"这第一步是为了验证传感器本身,不带嵌入式神经元。"Günel解释道。如果这一步顺利,下一步才会引入完整的生物混合系统。这种循序渐进的策略,体现了团队在激进创新与医疗安全之间寻求平衡的谨慎态度。
从视力修复到帕金森:一张更宏大的医疗蓝图
Science Corp并不只盯着脑机接口这一个市场。他们目前最先进的商业化产品是PRIMA——一种用于治疗因黄斑变性等疾病导致失明的视觉恢复设备。公司在2024年收购了这项技术,并已推进到临床试验阶段,有望在今年内获得欧洲监管批准并扩大应用范围。PRIMA被看作是公司的"现金牛"业务,可以为烧钱的脑机接口研发提供稳定的资金支持。
但Hodak的野心显然不止于此。在他看来,脑机接口的意义不仅在于治疗疾病,更在于人类增强——比如为人体添加全新的感官。Günel则认为,即使从更保守的医疗应用来看,这项技术也蕴含着巨大潜力。
如果设备被证明有效,最早的用途之一可能是向受损的脑或脊髓细胞提供温和的电刺激,促进愈合。更复杂的应用则包括监测脑肿瘤患者的神经活动,并在癫痫发作前向护理人员发出预警。这些应用场景虽然不如"意念控制"那样 headline-grabbing,但对于数百万患者及其家庭来说,其价值无可估量。
而最令人兴奋的远景,或许是帕金森病的治疗。目前的治疗方法,无论是实验性的脑细胞移植还是深部脑刺激,都无法可靠地阻止病情进展。Günel设想,生物混合系统或许能把这两种方法结合起来:"我们有电子设备,也有生物系统。如果我们真的能把移植的细胞放回大脑,保护那些回路,我们就有很大的机会阻止疾病的发展。"
2027年,会是关键节点吗?
尽管前景诱人,Günel也保持了清醒的乐观。他认为,如果一切顺利,2027年开始人体试验是"乐观的"估计。在那之前,团队还有大量的工程、生物学和监管工作要做。从培养足够数量和质量的神经元,到确保设备在人体内长期稳定运行,每一个环节都充满了未知。
脑机接口的赛道从来不缺竞争者。Neuralink、Synchron、Blackrock Neurotech等公司都在用不同的技术路径向同一个目标进发。Science Corp选择了一条更"有机"、更温和,但也更漫长的道路。它的成败,或许会重新定义我们对"人机融合"的理解——不是用钢铁刺穿血肉,而是让生命自己找到与机器握手的方式。在通往未来的道路上,这种"顺势而为"的哲学,或许才是真正的革命。

