第三部 春秋战国时代：BCI竞争者们与技术多样性

一、无需开颅的Stentrode技术革新

2007年的某一天，澳大利亚墨尔本的年轻神经科医生汤姆·奥克斯利（Tom Oxley）正将导管推入一位脑卒中患者的脑血管，忽然陷入了沉思。他手中握着一根用于清除血栓的细管。每天，他都要从患者腹股沟的血管出发，将器械送入大脑深处。不需要打开颅骨。他想：如果能通过血管把血块拽出来，反过来，是不是也能留点什么进去？能不能把传感器放在那里？

这个朴素的问题，把脑机接口的历史劈成了两条路。

奥克斯利在莫纳什大学学医，又在墨尔本大学拿到神经工程博士学位。他的专长是脑血管介入手术：脑卒中发作时，把导管伸入血管，取出堵塞的血栓。整个职业生涯中他完成了超过1600例脑血管介入手术，对大脑的血管地图了如指掌。正是这份经验，让他看见了其他研究者看不到的路。

当时脑机接口领域的正统做法很明确：打开颅骨，把电极插入脑组织。2004年BrainGate首次将犹他阵列植入人脑，那是一项令人惊叹的成就。但同时，局限性也摆在眼前。开颅手术伴随感染、出血和脑损伤的风险，患者需要住院数周，全世界能做这种手术的神经外科医生屈指可数。无论技术如何进步，在颅骨这道屏障面前，BCI注定只能是极少数人的最后手段。

奥克斯利想象了另一条路。不是攻破大脑的城墙，而是找到一扇已经敞开的门。人体内有长达十万公里的血管高速公路。心脏支架几十年来一直在利用这条高速公路抵达心脏。奥克斯利的想法很直接：把电极装到支架上会怎样？顺着血管一路爬到大脑，在那里展开传感器会怎样？

Stentrode就这样诞生了。这个名字由Stent（支架）和Electrode（电极）合成。这个装置由形状记忆合金镍钛诺（Nitinol）制成，呈网状结构。网面上密布着16个铂钨电极。在手术台上，这张网被折叠在一根火柴棍粗细的管子里。医生在患者颈部的颈静脉上开一个小口，推入导管。导管沿着血管向大脑方向上行。目标位置是经过运动皮层正上方的上矢状窦（Superior Sagittal Sinus）。导管到达目标

位置后管子打开，Stentrode像花朵一样绽放。网状结构轻柔地贴合在血管壁上。

魔法从这一刻开始。当脑细胞发出「移动手」的信号时，那微弱的电流穿过薄薄的血管壁，被Stentrode的传感器捕获。不刺入大脑，不流血。随着时间推移，血管内皮细胞会生长覆盖网面，将装置完全包裹。Stentrode变成身体的一部分，被整合进血管壁中。BCI长期面对的免疫排斥难题，被人体自身的修复能力化解了。

采集到的脑信号通过极细的导线传送到锁骨下方皮肤内植入的收发器。这个收发器以无线方式将数据发送到外部计算机或智能手机。结构与心脏起搏器类似。手术平均耗时约20分钟。患者通常当天或次日出院。整个过程中，没有任何钻开颅骨或直接触碰脑组织的操作。

这个选择当然有代价。隔着血管壁读取的信号，不如直接插入脑组织的电极那么清晰。Stentrode不是测量单个神经元放电的超高分辨率设备。它测量的是数千个神经元同时活动时产生的集体信号，即局部场电位（Local Field Potential）。分辨率较低，但足以捕捉患者产生「握拳」或「动脚」等粗略运动意图时的信号模式。奥克斯利有意做出了这个取舍。因为有些患者，比起恢复精细的手部动作，更迫切需要重获说话和做选择的能力。他常常这样解释Synchron的策略：「我们不是在造性能最好的法拉利，而是在造人人都能安全驾驶的丰田。」不是性能最强的技术，而是最安全、最舒适的技术最终会赢。利用血管这条人体高速公路，奥克斯利打开了一条路：BCI不再只是最后的手段，而是一个可选项。

二、低侵入性的优势：消除开颅恐惧，提升大众接受度

「我们需要在你的颅骨上钻一个洞。」

听到这句话还能爽快点头的人不多。哪怕那项技术许诺了奇迹。人对大脑被侵入有本能的恐惧。因为颅骨里装着我的自我、我的记忆、我的梦。Synchron最有力的武器，恰恰是这种恐惧的缺席。

Synchron的操作不是脑外科手术，而是介入手术。跟心脏支架植入一样，两小时内完成。患者可以不用全麻，只需镇静，甚至能在术中跟医生对话。术后在颈部贴一块小创可贴，当天就能回家。感染风险大幅降低，恢复期只有几天。这把BCI从最后的手段变成了一个可以选择的医疗方案。

这种低侵入性在监管审批过程中给了Synchron决定性的优势。2020年8月，Synchron获得美国FDA突破性医疗器械（Breakthrough Device）认定。2021年7月，作为永久植入式BCI首次获得FDA研究性器械豁免（IDE）批准。这比Neuralink早了大约两年。FDA认为Synchron的装置不直接侵入脑组织，长期安全性风险较低。

在澳大利亚进行的SWITCH临床试验结果支持了这一判断。2019年至2022年间，4名渐冻症（ALS）患者植入了Stentrode。12个月随访结果显示，没有发生任何与装置相关的严重不良事件。没有中风，没有出血，没有永久性残疾。血管内的支架没有移位，没有阻断血流，信号质量也保持稳定。

在美国进行的COMMAND临床试验结果更为亮眼。2024年10月公布的12个月数据显示，6名患者全部达到了主要终点：「无死亡或导致永久残疾的装置相关严重不良事件」。100%的患者中，Stentrode被精确放置在目标运动皮层位置。脑信号被持续捕获并转化为数字操作，患者成功完成了多项数字任务。

该试验联合首席研究员埃拉德·利维（Elad Levy）博士在发布结果时说：「COMMAND研究结果是一个重要的医学里程碑。Stentrode BCI的安全性得到确认，12个月研究期间没有报告神经系统安全事件。这种微创方法有潜力为数百万瘫痪患者大规模提供BCI技术。」

低侵入性提升大众接受度还有另一个原因：可扩展的医疗模式。像Neuralink那样打开颅骨植入电极，前提是高难度的神经外科手术。全世界能做这种手术的医疗团队屈指可数。而Synchron的方式可以在普通的血管造影室完成，使用的设施和设备跟植入心脏支架一样。全球范围内，能做血管介入手术的医生远比神经外科专家多得多。这意味着在医疗基础设施层面，扩展性要强得多。

低侵入不等于零风险。血管内放入支架，血栓风险、抗血小板药物使用、血管损伤的可能性这些常规支架手术的风险都存在。但这跟开颅手术的风险性质不同。它属于医疗现场已经有管理经验和操作规范的范畴。比起全然陌生的风险，可管理的风险才能让技术铺开。人类社会天生害怕陌生事物。

医疗器械的历史反复教过这个道理。心脏起搏器刚出现时需要开胸大手术。但当血管介入方式成为可能后，它变成了全球拯救数百万人生命的标准疗法。奥克斯利确信BCI会走同样的路。将来BCI从残障治疗扩展到普通人的设备控制时，健康人不太会接受开颅手术，但支架手术级别的操作，可能会像近视激光手术一样被坦然接受。革命要走进日常，门槛必须降低。Synchron正在拆除那道门槛。

三、控制iPad和Apple Vision Pro：真实患者案例

2021年12月23日，住在澳大利亚墨尔本的62岁老人菲利普·奥基夫（Philip O'Keefe）向世界发出了一条历史性的消息。

「hello, world! Short tweet. Monumental progress.」

你好，世界！短短一条推文，却是里程碑式的进步。

他因渐冻症已经无法动弹一根手指。但他的消息确实出现在了Twitter上，通过Synchron CEO汤姆·奥克斯利的账号发布。奥基夫接着又发了一条：「不需要敲键盘，不需要发出声音。我仅凭思考就写出了这条推文。」最后一条他写道：「我希望我正在为人们用思维发推文铺平道路。」

这是人类历史上第一条不经过肌肉、直接从大脑传输到互联网的社交媒体消息。奥基夫于2020年4月植入Stentrode。此后他收发邮件、办理银行业务、网上购物。曾被囚禁在沉默中的他，重新拿回了数字世界的公民权。

Synchron的技术如何超越实验室数据、切实改变患者生活，通过具体案例看得最清楚。美国COMMAND临床试验参与者马克（Mark）的故事，把这种可能性展现得更加生动。64岁的马克因渐冻症完全无法使用双手。但通过Synchron的BCI，他实现了对iPad的自如控制。

马克仅凭思维浏览主屏幕、打开应用、编写短信。手没有动，声音没有发出，连眼球追踪技术都没有用。纯粹靠大脑信号操控数字设备。他还通过Amazon Alexa联动控制家中的灯光开关、门锁、视频通话。那些过去必须依赖护工才能完成的日常动作，他重新能自己做了。

马克在采访中说：「失去双手的使用能力时，我以为我失去了独立性。但现在我可以用iPad给爱的人发消息、读新闻、与世界保持连接。只需要想一想就行。这归还了我生活的一部分。」

2024年7月，Synchron立下又一座里程碑：成功用脑信号控制了苹果的空间计算设备Vision Pro。Vision Pro原本设计为通过手势和视线追踪来操作。用户需要用手指捏合来执行点击。但四肢瘫痪的患者无法做手势。Synchron解决了这个问题。患者

用眼睛注视屏幕上的元素，用大脑信号执行选择。用眼睛指向，用大脑点击，一种全新的交互模式。

马克戴上Vision Pro玩了纸牌游戏，在Apple TV上挑选电影，探索虚拟3D环境。一根手指都没动，却自由地使用了沉浸式界面。他说：「感觉像是来到了电影院。它能带我去那些我以为再也看不到的地方。」

2025年5月，苹果发布了BCI HID（Brain-Computer Interface Human Interface Device）这一新输入协议。这是一个宣言：脑信号与触控、语音、键盘输入并列，被正式认定为一种输入方式。Synchron成为首个原生集成这一新标准的BCI企业。Stentrode无需专用驱动程序或中间件，即可直接连接iPhone、iPad和Vision Pro。它成了操作系统识别的正式输入设备，就像蓝牙键盘或鼠标一样。

2025年8月，Synchron首次公开了马克完全用思维控制iPad的视频。他浏览主屏幕、打开应用、编写文字，全部由脑信号完成。奥克斯利对这一刻评价道：「这是世界第一次看到原生的、基于大脑的苹果设备控制。马克的经验是技术突破，也展示了认知输入成为主流控制方式的人机交互未来。」

这些案例之所以重要，在于它们证明了Synchron的BCI不是封闭的专用软件，而是与全球数十亿人使用的通用操作系统直接兼容。Synchron的患者不用面对复杂的科研计算机，只需把一台在街边商店就能买到的iPad放在床头，看Netflix。这是BCI正从医疗器械领域迈入消费电子领域的标志性画面。给残障人士用的不是「残障专用设备」，而是跟所有人一样的最新产品。在这个意义上，这不只是技术成就，更是尊严的恢复。

四、OpenAI集成与苹果、英伟达的协作生态

Synchron正从一家脑科学公司进化为大型平台企业。奥克斯利认识到：光读取脑信号还不够，用读取到的信号能做什么才是关键。为了回答这个问题，他与硅谷巨头携手合作。

2024年，Synchron将OpenAI的生成式AI模型集成到自家系统中。BCI面临的最大难题之一是带宽。仅凭思维打字虽然可行，但远比手打慢。逐个选字母的过程，对精力有限的渐冻症患者造成极大疲劳。Synchron试图用AI来解决这个问题。

Synchron开发的聊天界面不止于把脑信号转换成文字。AI会理解上下文，预测患者想说的话并提供建议。患者输入「你好」，AI会根据情境弹出「好久不见，最近怎么样？」「今天感觉如何？」「想你了」等完整句子选项。患者只需用脑信号点选其中一个。大脑发出1比特的信息，AI就能扩展成1千字节的丰富语句。这说明BCI已不再是简单的输入工具，而是在进化为放大人类意图的智能代理。

一个关键细节：用户的脑数据不会与OpenAI共享。Synchron对此做了明确声明。BCI是数据隐私争议极易爆发的领域。技术演示固然重要，但数据边界划在哪里，同样决定着信任。

与苹果的合作正在让BCI变得精致优雅。2025年5月苹果发布BCI HID协议时，Synchron成为首个原生集成伙伴。这不只是技术兼容的问题。Synchron进入苹果生态后，患者无需额外学习就能发iMessage、打FaceTime。在熟悉的界面上使用全新的输入方式。

苹果的BCI HID实现了双向通信。iPad或Vision Pro会将屏幕状态和UI元素信息实时共享给BCI解码器。解码器利用这些上下文信息来提高信号解读的准确度。这是一个闭环系统。设备向用户的大脑发送信息，大脑向设备发出指令，双向对话成为可能。

与英伟达的合作，在算力和模型层面具有决定性意义。2025年1月，Synchron在摩根大通医疗健康大会上宣布了基于英伟达Holoscan平台的合作。Holoscan是一个用于实时边缘AI处理的平台。BCI要实时运行，就必须零延迟地处理大脑发出的信号。Holoscan让高性能AI运算在设备本地完成，而非依赖云端，从而大幅提升响应速度，同时保障数据安全

性。脑数据不传输到外部服务器、在本地完成处理这一点，对隐私敏感的用户来说是巨大的优势。

2025年3月，在英伟达GTC大会上，Synchron发布了Chiral。他们称之为全球首个认知AI脑基础模型。传统AI用文本和图像训练，Chiral则直接用人类神经活动数据训练。Synchron自2019年启动临床项目以来，已积累了20患者年（patient-years）的Stentrode植入经验。他们要以这些数据为基础，构建大规模脑语言模型。

Chiral的路线图分三个阶段。第一阶段，借助Holoscan实现实时神经解码，将延迟压到最低。第二阶段，接入英伟达的Omniverse平台和Cosmos世界基础模型，整合环境感知能力，生成物理上精确的家庭环境仿真，以此提升运动推理的准确度和适应性。第三阶段，基于去标识化数据，将Chiral训练为通用认知AI。

Oxley在GTC上这样说：「正如今天的AI用海量文本和图像数据集训练，AI进化的下一步是用神经信号来训练。Chiral将进化为认知的自学习模型，这意味着从生成式AI和Agent AI跨越到认知AI时代。」

比尔·盖茨和杰夫·贝索斯投资Synchron，原因正在于此。2022年12月，Synchron完成了由Arch Venture Partners领投的C轮融资，Gates Frontier（比尔·盖茨）、Bezos Expeditions（杰夫·贝索斯）、Khosla Ventures参投，募资7500万美元。他们在Synchron身上嗅到了微软Windows、亚马逊AWS那样的平台气息。

OpenAI、苹果、英伟达。这三根支柱汇合之后，BCI就不再是一台孤立的医疗器械。OpenAI提供语言层，把低带宽输入的表达力拉升上来。苹果用标准化输入和无障碍UX降低产品的使用门槛。英伟达提供实时解码和大规模模型训练基础设施，支撑性能与可扩展性。

如果说Neuralink接近硬件、软件、应用全部自控的封闭式垂直整合，那么Synchron更接近与多元伙伴协作的开放接口战略。Oxley的愿景很明确：「我们在为大脑制造USB接口。这个接口上插什么，取决于全世界开发者的想象力。」

竞争的轴线正在移动。从谁能读取更多神经元，转向谁能编织更大的生态系统、改变患者的每一天。春秋战国时代的胜者，通常不是持有最锋利刀刃的人，而是拥有最多同盟和补给线的人。BCI的世界，恐怕也不会有太大不同。