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原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00329-x
原文作者：Elizabeth Gibney
植入式脑机接口（BCI）技术已经开始帮助患有严重残疾的人们实时说话甚至唱歌，达到近乎实时。现在，一家公司希望在不将电极深植入大脑的情况下读取人们的思想并治疗精神疾病，他们计划使用超声波——超出人类听觉范围的高频声波。
Merge Labs上个月成立，其目标仅有模糊的描述，它是脑机接口（BCI）市场众多公司之一，正处于一个蓬勃发展的市场。其独特之处在于获得了包括总部位于加利福尼亚州旧金山的人工智能公司OpenAI在内的资助者提供的2.52亿美元投资。这家初创公司被定位为埃隆·马斯克的Neuralink的竞争对手，Neuralink生产的设备可以探测和调节大脑中的电活动，并且已经在患者中进行试验。
《自然》杂志采访了研究人员，以了解Merge Labs背后的团队，以及该公司的技术是否建立在坚实的科学基础之上。
什么是Merge Labs？
这家营利性公司将自己定位为一家研究实验室，而不是一家专注于快速投资回报的公司。它隶属于总部位于加利福尼亚州洛杉矶的非营利研究组织Forest Neurotech。
Merge Labs的联合创始人包括三位研究人员：Forest Neurotech的首席科学官Tyson Aflalo、首席执行官Sumner Norman，以及加州理工学院（Pasadena）的BCI研究员Mikhail Shapiro（同时也是Forest Neurotech的顾问）。其他联合创始人包括科技企业家Alex Blania和Sandro Herbig，以及OpenAI的首席执行官Sam Altman。
该公司的BCI方法将如何与Neuralink的方法不同？
Merge Labs似乎正在开发用于成像和调节大脑活动的超声波技术。该方法旨在比Neuralink式的设备侵入性小得多，因为它将传感器放置在颅骨下方或通过骨窗操作，而不是深入大脑内部。英国普利茅斯大学的神经科学家Elsa Fouragnan指出，电气设备是固定的，只能在植入电极的位置进行交互；而超声波可以监测大脑的很大范围并刺激多个位点，这有助于治疗抑郁症等多方面疾病。与Neuralink一样，Merge Labs似乎也将利用人工智能来解码大脑活动。
超声波如何与大脑相互作用？
传统的超声波成像类似于声纳，通过将声波反弹到组织上来构建身体的内部图像。功能性超声波更为复杂：它通过分析返回的超声波的频率和振幅如何随声波散射到移动物体而变化，从而检测血液细胞的移动并估算血流量。Fouragnan说，当神经元非常活跃时，它们需要更多的氧气。这会引起血流变化，从而揭示大脑活动。“它会生成一张图谱，在有活动的地方显示为红色，在没有活动的地方则没有显示，”她说。
超声波也可用于刺激神经元。当多束光束聚焦到一个点时，声波会改变神经元周围的压力，从而改变其发放速率。Merge Labs暗示了将这种聚焦超声波与一种更为推测性的方法——声遗传学（sonogenetics）——相结合的可能性，后者利用基因工程使特定细胞对声波更加敏感。
使用超声波有哪些缺点？
尽管超声波方法比植入式设备侵入性小，但仍然需要手术才能到达颅骨下方。瑞典查尔姆斯理工大学的神经技术研究员Giacomo Valle指出，虽然超声波可以以很高的空间分辨率（约0.2毫米）读取大脑信号，但这种方法相对较慢，因为血流只是大脑活动的间接衡量指标，存在延迟。
伦敦帝国理工学院的神经信息学家、BCI公司Cogitat的联合创始人Dimitrios Adamos表示，如果目标是交互式BCI，即系统响应速度足够快，让患者感觉与自己的意图相连（例如解码其言语），那么基于血流的方法就面临着“根本性的限制”。
该技术在哪些用途方面显示出潜力？
尽管在实时使用超声波与大脑进行交互存在挑战，但Merge Labs正在致力于开发基于此技术的BCI。公司研究人员已经使用超声波设备解释了猴子的意图运动1，并检测到人类进行弹吉他或玩电子游戏等动作时的大脑活动2。
超声波在BCI之外的其他疗法形式中也显示出希望。Fouragnan表示，此类设备可以作为治疗癫痫和涉及大脑多个区域的病症（如耳鸣、严重抑郁症、成瘾和饮食失调）的侵入性较小、更灵活的替代方案，以替代电深度脑刺激疗法。颅下设备相对于现有从头部外部使用聚焦超声波治疗神经系统疾病的努力也具有显著优势。
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