在轰动性新闻的背后，脑机接口技术正在悄然改变人类生存的现状。它既是舞台焦点所在，也是资本市场青睐的优质对象。
埃隆 · 马斯克与Neuralink公司的明星效应，将聚光灯引向了脑机接口（BCI）。这项技术正逐渐展现巨大潜力，帮助脊髓损伤的瘫痪者实现与外界的沟通和身体互动。如今，越来越多的企业想从潜力巨大的BCI市场里分一杯羹，当然，每家公司都探索着各自独特的发展路径。
因2016年一次游泳事故而瘫痪的美国男子诺兰 · 阿博（Noland Arbaugh）在2024年1月成为Neuralink芯片的第一位植入者。植入手术备受瞩目，最终成功将阿博的意念连接至计算机——当他玩诸如《使命召唤》之类的游戏时，他的意念通过BCI操作如神，“仿佛脑袋里有个瞄准外挂，能读取自己想法进而控制外部设备”。需要指出，在人们见证“阿博外挂”奇迹之前，巨额资本早已涌向脑机接口领域。
虽然大家关于市场规模的估算结果不一，但在“指数级增长趋势”上判断一致。摩根士丹利的最新报告显示：仅美国的脑机接口市场体量就可能达到4000亿美元，早期的可触达总市场（TAM）规模约为800亿美元，覆盖全美至少280万名患者；中期的TAM有望扩增至3200亿美元，覆盖680万名存在上肢中度损伤和下肢重度损伤的患者。投资者显然洞察了机遇，资金涌入自是必然。投资者希望从根本上加速创新，最终交付足以改变人类生活的突破。
脑机接口开发商Paradromics公司首席执行官马特 · 安格尔（Matt Angle）指出：“支撑高数据速率神经记录的核心技术已有二十年积淀，但要将其集成至可针对数百通道同步记录皮层内活动的无线植入式BCI设备中，相关研发投入是巨大的，离不开资金支持。”Paradromics此前开发的一种BCI技术能将记录的脑信号转化为可操作数据以实现通信。
安格尔还强调：“创新受资本制约。我们首台设备的研发成本高达1亿美元。投资者固然有承担风险的勇气，但实话实说，是马斯克与Neuralink公司的明星效应为这个领域赢得资本青睐。”
自2017年马斯克创立Neuralink公司以来，多家脑机接口企业紧随其后追赶前沿，比如获得比尔 · 盖茨与杰夫 · 贝索斯（Jeff Bezos）支持的Synchron公司，以及Paradromics、精准神经科学（Precision Neuroscience）等公司。
Precision Neuroscience公司的BCI系统以微创方式植入
Paradromics公司Connexus DDI系统
英布雷恩神经电子公司的石墨烯电极
神经科学的技术分野
法国记者让-多米尼克（Jean-Dominique）曾因严重卒中导致闭锁综合征而全身瘫痪，后以“眨眼口述”方式于1997完成回忆录《潜水钟与蝴蝶》（The Diving Bell and the Butterfly）。当时转录员对着按使用频率排序的字母表逐个朗读，让-多米尼克通过眨左眼皮选中所需字母。这无疑是个至慢至痛又至美的过程。
在潜水钟与蝴蝶的故事以左眼皮书就以后，BCI开始书写改变世界的新篇章。21世纪初，黑石神经科技（Blackrock Neurotech）公司推出一种高通道数的大脑穿透型微电极阵列，即所谓“犹他阵列”，实现了高度选择性的神经元记录与刺激功能。随后开展的BrainGate项目又证明此类皮层内记录技术可转化为用户想象出的笔迹、光标控制乃至语音。
关于大脑神经元放电的图谱，包括其时间序列、动作电位以及整个神经网络中的协调情况，是我们完整描绘大脑活动、构建认知模型的基础。随着皮质内记录数据速率的提升，更复杂的任务可以被建模、理解和诠释。当前核心难题在于如何获取海量纯净的数据——围绕此难点，行业巨头各自选定了不同技术路径。
当前国际上仅Neuralink与Paradromics正构建全无线、全植入式、具有高数据速率的脑机接口系统。
安格尔指出：“两者的区别在于，Neuralink聚焦消费级应用的优化，Paradromics则完全专注于医疗领域。脊髓损伤或渐冻症患者需要的植入设备必须能工作至少十年。没人愿意多次手术。我们的数据显示，系统相当稳定，运行两年，信噪比并无变化。”
Paradromics公司的Connexus直接数据接口（DDI）技术已获美国食品药品管理局（FDA）“突破性设备”认证。这枚硬币大小的植入物配备421个微电极，它们紧挨着目标神经元；其已获专利的片上处理系统能记录海量数据，进而实现自然速率的通信，还可模拟复杂键盘和鼠标操作手势；通过人工智能（AI）解读这些数据，有望让患者在数字设备助力下恢复独立交流能力。
由Neuralink联合创始人本 · 拉帕波特（Ben Rappaport）建立的精准神经科学公司选择另辟蹊径，开发出唯一一款具备大规模数据处理能力而又侵入性极低、可安全移除的BCI系统。2025年4月，他们又达成重大里程碑，其电极阵列获得FDA 510(k)上市许可，植入期最长可达30天。这是新兴商用BCI技术首次获得全面监管批准。由此，精准神经科学公司得以加速构建高分辨率人类神经数据库，用以训练神经解码算法。这家2021年才成立的企业近期完成了第38例作短期临床诊断应用的人体植入手术。该公司总裁兼首席产品官克雷格 · 默梅尔（Craig Mermel）这样描述他们的“第七层皮质接口”（L7CI）：它薄如3M胶带，其上排布有微型铂电极，这些电极并不植入大脑深部，而是轻柔贴合于大脑表层，记录与刺激脑部活动。“当前技术路线的争论焦点在于分辨率与信号质量之间的平衡。BCI技术源自犹他阵列，它曾是最早期临床研究出现时可用的最高分辨率传感器。当时学界假设，要记录和理解运动活动，就必须贴近神经元，但该假设至今尚未确证。”
默梅尔继续阐述道：“这就好比通过观察每个晶体管的状态来理解整台计算机的运转。要控制肢体和计算机，要开展与外部的交流，要真正重新掌控自己身体，关键在于用意识操控执行器的过程。我们相信，实证研究终将证明，不必穿透大脑也可达成目标。”
这种表层贴合式的BCI方案在信号稳定性方面具有显著优势。当大脑与植入电极发生相对位移时，信号可能失稳。事实上，第一位植入Neuralink设备的患者就曾出现神经线程回缩的情况。此外，围绕大脑表层做文章的电极能采集更大范围内的信号，穿透式电极阵列虽提供更高分辨率，覆盖区域却小得多。
默梅尔指出：“若信号记录必须紧挨神经元完成，那么稍有位移，你就可能错误记录甚至记录不到信号。贴合大脑表层的植入设备可显著提升稳定性，而穿透式电极存在引发炎症和瘢痕的风险。由此可见，无创且可移动的设备更具临床优势。”
多元化的未来图景
前文提到的Synchron公司主打“支架”（Stentrode）系统，主要面向渐冻症与卒中患者（而非脊髓损伤患者）提供解决方案。BCI装置以微创方式经由血管植入，无需实施开颅手术；借助支架系统，用户可凭意念操作电子设备。
Synchron首席商务官库尔特 · 哈格斯特罗姆（Kurt Haggstrom）解释道：“尽管过去十年间，我们已研发出获取和解码脑信号的技术，但BCI始终受困于稳定性和耐久性问题。血管实际上能给植入材料提供理想环境。”
除Synchron的血管内植入方案以及Paradromics、精准神经科学公司的穿透型技术外，专注于帕金森病（而非脊髓损伤）的西班牙英布雷恩神经电子公司（INBRAIN Neuroelectronics）正探索另一条路径：利用石墨烯材料开发新型BCI装置。
石墨烯是目前地球上最薄的材料，其强度达钢铁的200倍，而且兼具柔韧性和生物相容性。在公司创始人兼首席执行官卡罗莱娜 · 阿吉拉尔（Carolina Aguilar）看来，这种尝试有望克服现有BCI系统效果可重复性差的难题。
借助在AI自主闭环系统内运作的石墨烯传感器，英布雷恩神经电子公司开创了全新的治疗类别——脑机接口疗法（BCI-Tx）。该技术最终有望实时解码并调节神经网络以恢复机体功能。
阿吉拉尔表示：“石墨烯颠覆了现有物理认知，我们的工程师必须以全新思维方式解决问题。我们能在极低阻抗下扩增200倍电荷注入量，这极大地推进了设备小型化。铂电极稳定性不足且易降解，而石墨烯作为非金属材料，既能实现超高分辨率的信号读取，又能以高稳定性调控大脑活动。”
上述各种技术路线似乎彼此竞争，不过研究者并未陷入对立叙事，反而自然呈现出一种相互启发、共同进步的学院式科创格局。
企业的终极追求当然是巨额利润。脊髓损伤患者群体的规模相当有限，但要了解，他们所用的设备花销巨大（往往通过保险系统报销），假设有15万名运动功能丧失人士选用单价15万美元的BCI装置，那将创造约220亿美元的市场规模。如果再考虑那些遭遇闭锁综合征、渐冻症、运动神经元疾病等问题的患者……
总体而言，BCI仍处于发展初期，不过技术创新正以迫近监管允许的最高速度演进，与此同时，资本热浪已不可阻挡。
资料来源 embs.org