人類一直在探索和了解我們生活的宇宙。愛因斯坦曾說:“宇宙永恒的神秘在于它的可理解性，宇宙能被理解是一個奇跡。”

人腦中大約有860億個神經元，這些神經元通過一種稱為“接觸過程”的結構相互連接，用于處理和傳輸信號，數量比整個銀河系中的恒星還要密集。因此，大腦之謎和宇宙之謎被稱為“兩大科學難題”。

解開“宇宙之謎”是詩意而長遠的，攻克“大腦之謎”是具體而緊迫的。

大腦作為最重要也是最脆弱的器官，可以讓人類成為“萬物之靈”，同時也會被各種腦部疾病所糾纏，比如青少年的自閉癥、中年的抑郁癥、老年的癡呆癥等等。配合中國的“大腦計劃”，即了解大腦、保護大腦和模擬大腦。腦科學研究的順利開展離不開底層核心工具——腦機接口，它可以實現大規模神經元動態網絡數據的長期穩定讀寫。

腦虎科技成立于2021年底，是國內侵入式腦機接口領域最具代表性的公司，也是腦機接口領域規模較大的早期融資贏家。

近日，腦虎科技CEO彭磊在接受采訪時表示，“腦機接口是一個典型的交叉學科領域，涵蓋了微電子、半導體、芯片、材料、算法、機器人、醫學、倫理學、神經科學等諸多學科，而我們所做的核心難點是如何在最大化利用大腦的同時，最大限度地減少大腦的損傷，并盡可能在兩者之間取得平衡。”擁有20多年創業經驗的彭磊忍不住感嘆，腦機接口跨學科領域的廣度真的超過了他之前所有的創業經歷。

簡單來說，BCI就是將電極插入大腦，解碼信息并將其放在云端，整個鏈路完全開放，實現端到端的整體解決方案。彭磊說，腦虎科技正在探索的一種方法是通過用固化的絲素溶液包裹電極來硬化導線并將其植入大腦。植入后，絲心蛋白將緩慢釋放。釋放后，它是一種生物安全性非常高的材料。可以理解為用電極當劍，用蠶絲蛋白當劍鞘。插入后，劍鞘融化，留下劍本身。

大腦探索之路引發的技術變革

由于分析神經電活動是分析腦功能的核心，可同時實現光刺激和腦電信號記錄的多功能神經探針是腦科學和腦疾病領域的重要研究方向。

從腦機接口的發展方向來看，它不僅需要類似摩爾定律的高通“通信”，還需要從一周、一個月到一年甚至更長時間的“長期體內”和“低創傷”。彭蕾提出，“集成電路中有一個著名的定律‘摩爾定律’，即晶體管數量每18個月就會增加一倍。事實上，在腦機接口領域，也存在摩爾定律，即亞摩爾定律，這意味著用于同時捕獲大腦神經元的電極位點數量每70個月就會增加一倍，發展速度仍遠遠落后于集成電路行業。”

據悉，中國科學院上海微系統研究所胡濤研究組利用微納加工技術和生物相容材料，成功研制出由天然絲蛋白纖維和多通道超柔性微電極陣列組成的多功能探針Silk-Optrode。鑒于蠶絲的高透明性、良好的生物相容性和機械可控性，可將光電探針準確插入大腦，對自由流動的動物進行同步光基因刺激和多通道記錄。

通過蠶絲和光纖的水合作用，Silk-Optrode探針可以主動適應植入環境，降低其自身的機械剛度，并以高精度植入大腦，同時保持與周圍組織的機械順應性。光電探頭有128個記錄通道，在激發低光損耗的顱內光的同時，能以高產量和良好的隔離度檢測單個單元，這超過了以往的同類工作。術后兩個月的結果表明，Silk-Optrode探針在植入物-神經界面產生的免疫反應和組織損傷較小，具有良好的生物相容性。

隨著最近AGI的大火，許多人將腦機接口進行比較。彭蕾說:“這兩件事可以看作是一座橋的兩端。AGI使用全人類的數據和語料庫反復訓練成一個超大型語言模型，最終這個模型不會產生意識和認知。腦機接口的本質是像分析星辰大海一樣分析人腦，并試圖將其轉化為計算機可以理解的算法和數據。”

大腦和宇宙唯一的共同點是“神秘”。溫伯格說:只有了解大腦，我們才能了解真正的自己。