脑机接口行业正进行一场以"多"为纲的军备竞赛:Neuralink的N1植入体拥有1024个电极,国内的"北脑二号"已完成512通道无线全植入研发——背后的假设是,读脑的精度来自更多的电极、更大的数据。而由中国科学院自动化研究所牵头的联合团队2025年4月发表于Nature Communications的一项研究,给出了一个反直觉的观察:在猕猴大脑的背侧前运动皮层中,仅用50个最活跃的神经元(约占记录总数的10%),就能以80%的准确率解码手部运动轨迹。10月27日,该所研究员余山在国家科技传播中心学术发展讲堂上进一步披露:猕猴只需在大脑中"想一想"食物的位置,约200毫秒即可完成解码,由AI与机械臂自主抓取。它触及的,是一个被"电极叙事"长期遮蔽的核心问题——我们到底该解码大脑的哪一层?
这项研究的价值,要从脑机接口的主导控制逻辑说起。传统脑机接口从初级运动皮层提取底层控制信号,患者要全程控制方向与速度,认知负荷大,如同亲自操舵。而联合团队在4只猕猴执行自然抓取任务时发现:约22%的背侧前运动皮层神经元,在手部处于特定空间位置时活动显著增强,形成类似海马体"位置细胞"的"位置野"——相当于大脑里内置了一套"手部GPS";手的位置、方向、速度与目标位置还在同一群神经元中混合编码。这正是"少即是多"的来源:当解码目标从底层控制信号上移到位置与意图层,所需通道数可以大幅下降。不过需要客观指出的是:上述结果全部来自猕猴实验与实验室任务设定,"80%准确率"是动物手部轨迹的解码精度,不等于人体运动意图的解码水平;"位置野"是相关性表征,其因果机制与在人体皮层中的对应物尚待验证。但其方向性意义明确:它证明了"解码高层意图"这条路,在神经编码层面是成立的。
对行业而言,这项研究提示的竞争重心迁移,可能比单点精度更有分量。当下的主流产品大多仍停留在"遥控器"阶段——用户逐项操纵方向与速度;而"意图解码—AI规划—具身执行"的范式,让AI替大脑完成全部中间计算,用户只需表达"要做什么"。这意味着竞争的天平正从硬件向算法与AI倾斜:当几十个神经元足以支撑轨迹解码,通道数竞赛的边际收益开始下降,"解码什么"比"用多少电极"更能拉开产品差距;认知负荷随之下降,"想到即做到"才接近"像使用自己的身体一样无感"的终局。
有趣的是,这项研究天然就是"国内故事",真正的对照发生在路线之间。海外头部的路径,是以高通道硬件换取海量神经数据,再用大模型从底层信号中"榨"出控制能力——据行业媒体报道,Neuralink的解码模型以超过5万小时的脑数据做预训练,受试者光标控制速度已超越健全人使用鼠标的水平;国内团队则选择"换问法":先弄清大脑如何高效编码运动,再把AI放在大脑与执行器之间。两条路线并非对立——前者在积累数据资产,后者在压缩数据需求,终局大概率相同:更少的电极、更强的AI、更轻的认知负荷。
需要注意的是,从猕猴到人仍隔着多重门槛:"位置野"在人体皮层中是否存在尚待验证;200毫秒的时延来自高度简化的实验室任务,真实世界的抓取远比"取一个苹果"复杂;意图解码还带来新的伦理问题——系统读到的"意图"边界在哪里,需要提前立规矩。这项成果短期内不会进入产品路线图,但改变的是行业对"解码到哪层"的心理预期。
总体而言,这项研究给狂飙的电极竞赛踩了一脚有分量的刹车:脑机接口的胜负手,未必在"读得更多",而在"读得更高"。当大脑被允许只做司令官,脑机接口才开始像身体,而不是像遥控器。
·
关于我们
浙大科技园启真脑机智能产业化基地是在浙大控股集团领导下,由浙江大学科技园发展有限公司与杭州未来科技城管委会共建,围绕脑机智能产业主体,辐射脑机+生命健康、脑机+智能制造、脑机+新一代信息技术、脑机+新材料等领域的专业化特色产业基地,由杭州启真未来科技发展有限公司负责全面运营。
基地依托浙江大学在脑机智能方面的学科优势,以脑机智能作为核心科技支撑,贯彻浙江大学国家大学科技园“有组织科技成果转化、有靶向科技企业孵化、有体系未来产业培育”的服务体系,致力于打造脑机智能领域具备成果显示度、区域影响力的产业化高地。