这一纪录于今年 4 月在美国纽约西奈山医疗机构中完成，属于 Precision 公司正在进行的大脑植入物临床研究的一部分。在试验中，该公司通过超 4000 个电极记录了人类的大脑活动，从而实现了实时皮质数据流传输和大脑活动的可视化。

对此，Precision 的联合创始人兼首席科学官 Benjamin Rapoport 博士指出，“公司的脑机接口系统具有可扩展性，这意味着可以继续在大脑表面添加电极而不会损伤组织。这项纪录是迈向新时代的重要一步，能够捕捉如此量级和规模的皮层信息可以帮助我们更深入地了解大脑。”

已在人脑植入 4096 个电极，预计首款产品明年上市

Precision 成立于 2021 年，由 Neuralink 的前联合创始人 Michael Mager 和 Benjamin Rapoport 等人共同创办。后者是一名神经外科医生兼工程师，曾在 2017-2018 年间在 Neuralink 担任首席科学家。成立以来，Precision 共筹集到了 5300 万美元融资。

Benjamin Rapoport 此前接受采访时解释了自己离开 Neuralink 的原因，他表示自己离开是因为担心 Neuralink 更具侵入性的 BCI 植入物的安全性问题。“要将神经接口从科学领域转移到医学领域，安全是最重要的。对于医疗设备而言，安全通常意味着最小的侵入性。在 BCI 开发早期，人们认为要从大脑中提取信息丰富的数据，需要用微小的针状电极插入大脑，然而当电极插入大脑时会对脑部造成一定程度的损伤。我觉得有可能在不损伤大脑的前提下从大脑中提取信息丰富的数据。”

图|创始团队，左为 Michael Mager，右为 Benjamin Rapoport（来源：公司官网）

Precision 就是在这一构想下成立的，即要实现最小的侵入性、可扩展性和安全性。这家公司声称与Neuralink 的脑植入方式具有显著差异，正在开发一种旨在减少大脑侵入性的设备和技术，最初的目标是利用这种脑机接口帮助患者恢复说话和运动能力，尤其是中风或脊髓损伤患者。

组织学上通常将人类的大脑皮层分为 6 层，而该公司的研究团队正在致力于开发出一种“相当于第 7 层大脑”的 BCI 设备，并将其称为“第 7 层皮质接口”，希望能够帮助瘫痪患者通过神经信号来操作外部的数字设备。

根据官网的描述，该公司的旗舰产品“第 7 层皮质接口”是一个柔软的薄膜微电极阵列，类似于一块透明胶带，阵列的厚度是人类头发丝的五分之一。薄膜上嵌入了 1024 个电极，直径从 50 到 380 微米，面积约为 1.5 平方厘米，与定制的硬件接口连接。该设备可由神经外科医生植入和移除，植入后位于大脑顶部、在颅骨之下，不会穿透大脑，而是贴合大脑表面，也不会损伤脑组织。此外，该设备具有模块化，可以添加多个薄膜矩阵并排放置，从而以高分辨率映射更大范围的脑活动区域。

植入“第 7 层皮质接口”时，外科医生只需在颅骨上切开一个非常薄的细缝，黄色丝带状的薄膜设备就可以滑过，就像将信件放入信箱一样，通过微创手术即可将薄膜滑到大脑部位，然后薄膜会贴合大脑表面。该植入物为可逆性设计，如果需要移除植入物，薄膜会从大脑上滑落而不会造成损伤。

公司的首席执行官 Michael Mager 表示，这个插入的缝隙厚度非常小，不到 1 毫米，患者甚至不需要剃掉头发就可以进行手术。

（来源：公司官网）

与之相比，Neuralink 目前的 BCI 设备包含 1,024 个电极，分布在 64 根比头发还细的导线上，这些导线由手术机器人植入大脑。在第一位接受植入的患者中，导线插入脑组织 3 毫米到 5 毫米。但是，手术后的几周内，85% 的导线从患者大脑中缩回，一些电极因位移而关闭。据报道，Neuralink 计划在第二位患者身上将导线插入更深，约为 8 毫米，目前 FDA 已批准该手术。而多通道神经电极 Utah Array 可以穿透大脑 1.5 毫米。

值得一提的是，2023 年 6 月，Precision 在西弗吉尼亚大学洛克菲勒神经科学研究所进行了首次人体试验的试点临床研究，试验中第 7 层皮质接口系统在 1cm² 的面积内集成了 1,024 个微小电极，并详细记录和绘制大脑活动图。后续在美国西奈山医疗中心和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院设立了两个新的研究基地，拓展脑机接口的临床研究。其中，在西奈山医疗中心的研究专注高分辨率皮质表面阵列在各种临床应用中的潜力，在佩雷尔曼医学院的试验旨在解码控制手部运动的神经信号。

今年 4 月，西奈山医疗中心的神经外科团队将 Precision 的一台设备，放置在一位正在接受良性脑瘤切除手术的患者的脑部，设备包含四片电极薄膜，共计 4,096 个电极。当患者睡着且颅骨被打开时，Precision 的研究人员使用他们的四片电极阵列成功记录了大约 8 平方厘米脑部区域的详细神经元活动。

“电极数量是脑机接口领域的一个关键指标，这决定了有多少数据可以输入和输出大脑，从而影响接口系统的功能。高密度的电极使得神经科学家能够以前所未有的分辨率绘制神经元的活动图，这最终将帮助研究人员更好地将想法解码为预期的动作。之前公布的插入中人类大脑中电极数量的记录是 2,048 个，我们创造了新的世界纪录。”

据 CNBC 的报道，此次植入测试标志着 Precision 公司第 14 次将其设备植入人脑。该公司也表示，预计首款设备将于 2025 年投入商业市场。

风险更低，有潜力可用于更多患者

Neuralink 是一家“侵入式”脑机接口公司，于今年 1 月宣布为首位患者植入了首款产品 Telepathy，并且患者目前恢复状况良好。与 Neuralink 不同，Precision 选择了走另一条路，他们的设备不会穿透大脑，而是位于大脑顶部。

Michael Mager 指出，“传统侵入式脑机接口设备的植入进行开颅手术并且还要切除一些头骨，这需要花费大量时间而且有很大的感染风险，相较之下，我们开发的这种‘微创式’的设备拥有很大优势，毕竟任何人都不想在他们的头骨上钻一个洞。”

Michael Mager 还进一步表示，“设备的可逆性也是一个非常重要的优势，当开始考虑将这项技术推广到更多的患者群体时，任何手术的风险都是医疗技术人员的基本考虑因素。如果系统不可逆，或者在移植时可能造成损害，那就意味着对植入物的要求会更严格，可及性也会有局限性。我们不希望未来 15 年像过去 15 年那样，只帮助几十个人，我们希望帮助更多的患者。”

莱斯大学电气工程副教授兼脑机接口公司 Motif Neurotech 创始人 Jacob Robinson 在接受采访时表示，Precision 在微创 BCI 领域取得了令人振奋的进展，不仅患者需要权衡手术的风险和收益，医生和保险公司也一样。医生必须根据现有文献定量权衡手术方案，而保险公司必须权衡患者的费用，因此微创手术对三方来说都更为方便。“风险较低，也意味着有机会治疗更多的人，采用率也会更高。”

（来源：公司官网）

不过，由于该设备并未直接插入脑组织，Jacob Robinson 也提醒到，该设备的脑信号分辨率没有其他一些侵入式 BCI 设备那么强。与头骨外部相比，其分辨率要高很多，但不如插入脑组织内部的分辨率高。即便如此，我认为这种中等级别的设备仍然可以做很多事情。”

一名分析人士表示，不穿透大脑还是很有希望的。就我的认知而言，Neuralink 侵入式脑机接口的问题就在于电极进入了果冻状的器官，两者之间的振动和运动会导致疤痕组织累积，最终造成设备排斥和脑损伤。专家预测它会失败，但 Neuralink 认为他们的电极足够细且灵活，不会有问题。然而，第一位人类患者的结果表明专家的观点是正确的。希望 Precision 的方法能取得更好的效果，如果设备有效的话，这将会帮助更多的人。

另一家微创派脑机接口公司是 Synchron，该公司的脑机接口设备是一种由网状材料制成的血管植入物“Stentrode”，通过微创手术穿过颈静脉最终到达大脑，Stentrode 与体外的电子设备连接，其能够接收和处理来自大脑运动皮层的神经信号。该公司已经在6名患者中成功植入了设备，且所有患者均未出现严重的不良副作用。今年 4 月，该公司还透露正积极筹备大规模临床试验。