陳根：馬斯克的下一場革命，不用開顱的腦機接口來了？

文/陳根

近年來，腦機接口（Brain-Computer Interface, BCI）技術迅猛發展，已從科幻概念逐步轉化為現實應用。尤其是我們看到中美兩個大國，正在腦機接口這一前沿性的技術領域，展開了競賽，不斷的取得技術突破，以及不斷的獲得臨床的數據。

作為這一領域的領軍者，埃隆·馬斯克旗下的Neuralink公司，更是在2026年剛到來的時刻，就宣布，將在年內啟動腦機接口設備的大規模量產，并采用高度自動化、微創化的手術方案。

這是個什么概念呢？其實這一宣布，不僅代表著技術層面的突破性進展，更標志著腦機接口從實驗室走向商業化，以及還預示著人類與機器融合的潛在革命正在開啟。如果用簡單的話來說，就是腦機接口手術，或者植入將不再那么復雜，而是走向類似于機器人植發一樣的微創時代。

馬斯克強調，未來設備中的電極絲將直接穿過硬腦膜，而無需切除它，這將大幅降低手術風險、縮短恢復期，并提升整體可及性。 據統計，截至2025年底，已有約20名志愿者參與Neuralink的臨床試驗，他們通過腦機接口實現了意念控制游戲、機械臂操作等功能，展示了技術的實際潛力，以及可能的前景。

我們都知道，腦機接口的核心在于實現大腦神經信號與外部設備的直接交互，幫助癱瘓患者恢復運動能力，甚至擴展人類認知邊界，以及人類生物軀體的邊界能力。根據技術路徑的不同，從當前的技術路徑來看，腦機接口可分為三種主要方案：非侵入式、半侵入式和侵入式。

之所以會出現三種不同的技術路徑，核心就在于每種方案在信號質量、安全性和應用場景上，都各有權衡，都各有利弊，沒有哪一種技術獲得絕對優勢。當然，這同時也體現了從低風險到高精度的漸進式演化的規律。

那么這三種不同的技術路徑有什么區別呢？下面就重點來探討一下：

第一種方案：非侵入式腦機接口——安全便捷，但精度有限

非侵入式腦機接口是最為安全和易用的類型，它無需任何手術，僅通過外部設備如頭盔或電極帽采集頭皮上的腦電信號（EEG）。這種方案的優勢很顯而易見，就在于操作簡便、無創傷風險，適用于日常監測和初步應用。比如，一些消費級設備已能幫助用戶通過意念控制簡單的游戲或冥想輔助工具。可以說，這項技術對于元宇宙的交互，有非常重要的意義。

然而，其核心挑戰在于信號質量較低：腦電波需穿越顱骨和頭皮，導致噪聲干擾嚴重，難以捕捉精細的神經元活動。這使得非侵入式接口在復雜任務如精確肢體控制上的表現受限，信號分辨率通常僅為宏觀水平，無法實現高帶寬的信息傳輸。簡單的說，就是這種技術路線，目前難以在癱瘓的患者身上實現有價值的幫助。盡管如此，這種技術方案在教育、娛樂和初步醫療篩查中仍有廣闊前景，但距離馬斯克追求的“全腦融合”目標尚遠，距離深度醫療應用還有很大的差距。

第二種方案：半侵入式腦機接口——平衡安全與效能

半侵入式腦機接口其實很好理解，就是介于非侵入式和侵入式之間。通常將電極置于顱骨下方但不穿透大腦皮層，例如通過皮層腦電圖（ECoG）技術。這種技術方案需進行微型手術植入電極，但避免了直接接觸腦組織，從而降低了感染和損傷風險。

相比非侵入式，它能獲得更清晰的信號，提高了信息采集的準確性和帶寬，適用于中度神經功能恢復，如幫助癲癇患者監測發作或輔助中風康復。但是這種技術的缺點，就在于信號仍受限于皮層表面，無法深入捕捉深層神經活動，且長期植入可能引發組織反應。

一些公司如Precision Neuroscience已開發出可逆式貼片設備，僅需在顱骨上開小切口，便能讀取腦部信號，支持長達30天的植入，這為半侵入式提供了更靈活的應用路徑。總體而言，這種技術方案在醫療器械領域表現出色，至少比非侵入式在信號采集方面要更加準確一些，但仍難以滿足高精度的需求，對AI輔助的依賴相對比較強。

第三種方案：侵入式腦機接口——高精度微創植入的深度探索

侵入式腦機接口是三種方案中信號質量最高的類型，通過手術將微電極直接植入大腦皮層，實現神經元級別的信號采集和刺激。這允許設備捕獲高分辨率的腦活動，帶寬可達兆比特級別，遠超前兩種方案。這種技術也是目前最具有挑戰性，并且是中美兩國在腦機接口領域競爭的關鍵技術賽道。

但是傳統的侵入式目前面臨的現實挑戰，就在于開顱手術本身所帶來的一些風險與不確定性。

而最近，馬斯克的Neuralink正將這一方案推向微創化前沿，其最新考慮的技術路徑——直接穿過硬腦膜而不切除它——代表了侵入式接口的重大演進。傳統侵入式手術需切除部分顱骨和硬腦膜（大腦的天然保護層），這增加了感染、出血和恢復期風險，導致手術依賴醫生經驗，無法規模化。

Neuralink的微創植入方案通過R1手術機器人實現自動化操作：機器人使用比紅細胞還細的針，將64根柔性電極絲（每根僅5微米寬，搭載32個記錄點）精準“縫紉”入腦，避開血管并最小化損傷。

新方案的關鍵在于電極絲直接穿透硬腦膜，這借鑒了成熟的腦起搏器架構，避免了“開門式”切除，降低了創傷性。硬腦膜作為隔離異物的屏障，被保留后可防止感染，同時手術時間縮短至數小時，恢復周期顯著減少。設備本身（如N1植入體）大小如硬幣，集成1024個通道，支持無線充電和數據傳輸，植入后外觀不可見。

簡單的說，就是我們最開始前面多提到的，其實這種技術就是借鑒了當前的機器人微創植發技術，不需要理發，直接借助于機器人精準的進行微創的植入。

這一微創技術的優勢顯而易見：

首先，高通道數（計劃從1000增至25000）提升了信息密度，允許患者通過意念操控復雜設備，如玩《使命召喚》游戲，甚至可以操作機械臂繪畫。

其次，自動化手術降低了成本和個體差異，推動大規模量產——馬斯克預計2026年能夠實現這一目標。

此外，它還為神經疾病治療開辟新路徑，比如，幫助脊髓損傷患者恢復全身功能，或通過“Blindsight”產品重建盲人視力。核心一句話，就是不用開顱，微創久能快速植入完成，也不存在手術恢復期，最多就是一個技術與人的生理磨合期。

Blindsight技術成像示意圖

盡管這項技術聽起來似乎很美好，也很完美。然而，挑戰不容忽視：盡管微創化減少了風險，但長期植入仍可能引發組織炎癥、電極退化或免疫排斥，這些挑戰也是目前侵入式腦機接口所面臨的臨床挑戰。

雖然，目前的臨床試驗顯示，信號延遲已壓縮至100毫秒以內，優于人體自然傳導，但數據壓縮（如Neuralink為散熱而犧牲的部分信號質量）需進一步優化。同時，隨之而來的倫理問題也浮出水面，包括隱私保護（腦數據泄露風險）和公平性（高成本設備是否僅限富人）。

而這項微創的侵入式技術一旦成熟，我們可以預見的未來，隨著通道數擴展至數萬，Neuralink可能實現“全腦接口”，并以此為基礎來探索人腦與AI的深度融合。包括與Optimus機器人協同，形成“人腦+機器人”的生態。這不僅限于醫療，還可能重塑教育、生產力和人類進化，可以說是比人工智能革命更大的一次顛覆性技術。

總之，腦機接口的三種方案各司其職，而馬斯克的微創侵入式技術正處于技術奇點邊緣。2026年的大規模臨床，將加速其從醫療工具向通用平臺的轉型，推動人類認知邊界擴展。對于腦機接口技術而言，這一領域的發展，不僅依賴技術突破，還需多方協作應對倫理與社會挑戰，才能保障惠及全人類，否則，技術的濫用也將會給人類帶來空前的不可預測風險。