编辑丨王多鱼
排版丨水成文
当思考变成指令，当大脑直接与 AI 对话，这家初创公司正试图用超声波技术打破脑机接口的边界。
在脑科学的前沿领域，一项突破性技术正悄然改变游戏规则——只需向大脑发射高频声波，无需开颅植入电极，便能读取思维活动、治疗精神疾病。这听起来像是科幻情节，但却是Merge Labs正在努力探索的方向。
2026 年 1 月，这家由OpenAI支持的初创公司宣布完成2.52 亿美元种子轮融资，投资方包括 OpenAI、贝恩资本和 Valve 公司创始人 Gabe Newell 等重量级机构与个人。
与埃隆·马斯克创立的脑机接口公司Neuralink不同，Merge Labs选择了一条非侵入或极低侵入的技术路线。
两种技术路径的对决
在脑机接口（BCI）的赛道上，正形成两大技术阵营。一边以马斯克的Neuralink为代表，依靠外科植入电极阵列直接测量神经元的电活动。这种方法已帮助瘫痪患者实现意念控制设备，但这存在着大脑神经损伤和疤痕风险。
另一边则是Merge Labs采用的超声波技术方案。该技术利用超声波深入大脑数厘米，实现对大脑大范围甚至整个脑区的成像与调控。
Merge Labs 科学联合创始人、加州理工学院教授Mikhail Shapiro表示，我们坚信，可以构建出能与远超现有技术的神经元数量交互的脑机接口，而且形式远比现有方案更少侵入性。
OpenAI不仅是此轮最大投资者，它还将与 Merge Labs 深度合作，共同开发科学基础模型、分子工程、硬件以及神经科学工具，以加速脑机接口技术突破。OpenAI 官方声明强调：脑机接口是重要的新前沿，将开启人类与 AI 无缝、自然交互的新方式。
超声波技术的工作原理
超声波技术路线的工作原理是发射高频声音脉冲，然后测量这些声音振动在人体组织中的回声。超声波在不同组织类型中以不同速度传播，并在组织边界反射。
关键在于，神经元活动的变化会引起它们对氧气等代谢资源的利用发生变化。这些资源通过血液重新补充，而功能性超声波正是通过测量流向特定大脑区域的血流变化来读取大脑活动。
加州理工学院的研究团队已证实，该技术可以记录大脑血液流动的微小变化，空间区域只有 100 微米宽，约为一根头发的宽度。他们能够同时测量广泛分布在整个大脑中的微小神经细胞群的活动，其中一些小到只有 60 个神经元。
在实验中，研究人员使用功能性超声波成功测量了非人灵长类动物顶叶后皮层的大脑活动。该区域负责规划并帮助执行运动。超声波数据被实时发送到解码器，然后生成控制信号，将光标移动到目标位置。
基因工程增强信号读取
Merge Labs的技术路线并不止于超声波。据报道，该公司正考虑结合超声波设备与基于基因工程技术的声遗传学（Sonogenetics）相结合，通过改造特定脑细胞使其对声波更具反应性。
这一创新思路源自加州理工学院教授Mikhail Shapiro的研究。他提出，与其将电极插入大脑组织，不如“将基因导入细胞，使其对超声波做出反应”，这种方法更容易且更安全。他的实验室开展了声遗传学研究，使细胞在超声波下可见，这可能成为 Merge Labs 首款产品的关键技术。通过引入特定蛋白质作为分子报告器，可以增强神经元信号的可检测性和可调控性。
这种“基因增强+超声波读取”的组合技术，代表了脑机接口（BCI）领域的一个全新方向。它不仅提升了信号读取的精度，还大幅降低了技术的侵入性。
科学依据与挑战
尽管超声波脑机接口技术前景广阔，但研究人员坦言，该技术仍处于早期阶段，面临巨大科学风险与技术挑战。
2023 年，Mikhail Shapiro等人在Nature Neuroscience期刊发表论文，开发了功能性超声脑机接口，成功读取恒河猴的大脑活动，通过机器学习编程的解码器破译其含义。
然而，要实现大规模应用，Merge Labs 还需要克服诸多难题。包括大规模脑部基因疗法成本高昂、硬件小型化难题等。这预计需要数年时间才能取得实质进展。
初期，Merge Labs 将聚焦医疗应用，例如帮助神经损伤或疾病患者恢复功能。长远目标则是实现人类增强，让更多人安全、便捷地使用这项技术，与强大 AI 系统深度融合，提升想象力、创造力与认知能力。
人机交互的未来
OpenAI 的 CEOSam Altman曾对 Neuralink 的侵入式方法表示担忧。他曾表示，绝对不会往我的大脑里植入像 Neuralink 的那样会杀死神经元的东西。他希望开发一种更安全、更便捷的脑机接口，能够让用户通过思考与 ChatGPT 等 AI 工具进行交互。
随着脑机接口技术的进步，人类与机器的关系正在重新定义。Merge Labs 的最终目标是模糊人类与 AI 的界限，实现真正意义上的人机融合。虽然前路漫漫，但超声波技术方案无疑为脑机接口领域带来了一股清风。
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