脑机接口技术正帮助严重残疾人士实现近乎实时的语言表达功能。近日，一家名为Merge Labs的新兴公司宣布开发基于超声波的脑植入设备，旨在通过高频声波读取大脑活动并治疗精神疾病，无需将电极深植入脑组织。
Merge Labs于上月成立，是脑机接口市场中的新参与者，获得了包括OpenAI在内的2.52亿美元投资。该公司被视为埃隆·马斯克Neuralink的潜在竞争者，后者专注于检测和操控大脑电活动，并已开展临床试验。
Merge Labs自称研究实验室而非追求短期回报的企业，由Forest Neurotech研究机构剥离而来。联合创始人包括Forest Neurotech首席科学官Tyson Aflalo、首席执行官Sumner Norman、加州理工学院研究员Mikhail Shapiro，以及OpenAI首席执行官Sam Altman等科技企业家。
该公司的脑机接口方案与Neuralink存在显著差异。Merge Labs开发既能成像又能调节大脑活动的超声波技术，通过将传感器置于颅骨下方而非深入大脑，实现更低侵入性。英国普利茅斯大学神经科学家Elsa Fouragnan指出，电设备只能在固定位置接口，而超声波能监测更广区域并刺激多个位点，可能更适合治疗抑郁症等复杂疾病。与Neuralink相似，该公司也计划运用人工智能解码大脑活动。
超声波技术通过分析声波从组织反射的特性来构建图像。功能性超声通过检测血细胞运动和血流体积变化来反映大脑活动，当神经元活跃时需氧量增加，会引发血流变化从而揭示神经活动模式。Elsa Fouragnan解释：“它会生成活动区域的可视化图像。”此外，超声波还能通过聚焦声波改变神经元周围压力来调节其放电频率，并可能结合声遗传学技术增强特定细胞对声波的敏感性。
瑞典查尔姆斯理工大学研究员Giacomo Valle表示，尽管该技术比脑内设备侵入性低，但仍需手术介入。超声波虽能实现约0.2毫米的空间分辨率，但通过血流间接测量大脑活动存在时间延迟。伦敦帝国理工学院神经信息学家Dimitrios Adamos认为：“如果目标是实现交互式脑机接口，如快速解码言语意图，基于血流的方法存在根本性限制。”
Merge Labs研究人员已在实验中用超声波设备解读猴子的运动意图，并检测人类弹奏吉他和进行电子游戏时的大脑活动。Elsa Fouragnan指出，超声波技术在脑机接口之外的治疗领域同样具有潜力，可能为癫痫、耳鸣、严重抑郁症、成瘾和进食障碍等疾病提供比深部脑刺激更灵活的治疗方案，颅骨下设备相比外部超声波治疗也具有明显优势。
