顺为、高瓴等投资亿元,做「神经蠕虫」的脑机公司来了
「让电极在颅内“爬”向多脑区。」文|刘凌果编辑|海若镜颅骨上开一个小孔,多根纤维电极在磁场引导下“爬”向多脑区。这项被称为“神经蠕虫”(NeuroWorm)的动态电极技术,2025年9月登上《Nature》正刊,它来自中科院深圳先进院刘志远团队。同年,刘志远成立了脑机接口公司,君柔科技。「暗涌」独家获悉,成立一年内,君...
「让电极在颅内“爬”向多脑区。」
文|刘凌果
编辑|海若镜
颅骨上开一个小孔,多根纤维电极在磁场引导下“爬”向多脑区。这项被称为“神经蠕虫”(NeuroWorm)的动态电极技术,2025年9月登上《Nature》正刊,它来自中科院深圳先进院刘志远团队。
同年,刘志远成立了脑机接口公司,君柔科技。「暗涌」独家获悉,成立一年内,君柔科技完成三轮融资,累计金额达亿元。上一轮融资由九合创投领投,国家高性能医疗器械创新中心跟投;最新的天使+轮由顺为资本、高瓴创投及智元机器人等投资。
9月,Neuralink让一名失语的渐冻症患者,凭“意念”,再次对妻子说出“我爱你”。脑机接口正从运动、语言等解码,向“读心”步步逼近,对跨脑区、全脑信号进行采集的要求也格外凸显。但现有侵入式电极大多仍被困在单一脑区。
君柔的技术路线,想让电极覆盖更多脑区,同时尽可能减少植入创伤。
侵入式电极能听清大脑神经元的“低语”,但植入后位置固定,信号采集范围有限。按刘志远的解释,传统方案若要覆盖更多脑区,可能需要增加颅骨开孔。“想象一下颅骨开30个孔,不就成了‘马蜂窝’。”植入的创伤大小,直接关系到有多少人愿意接受植入脑机接口。
刘志远团队的“神经蠕虫”技术,是一种很软且可拉伸的纤维电极,由平面电极阵列卷曲而成,“头部”有磁控单元。
植入时,神经纤维电极束从直径约1厘米的颅骨小孔穿过,在医生对体外磁场设备的操控下,被引导在大脑中前行、转向,进而抵达多个目标脑区位点。随后,电极头部扎入脑组织,采集深部信号;留在硬脑膜上方的电极点,则监测大脑皮层信号。
这是君柔科技首代脑机接口技术的核心,据介绍,其首代脑机接口系统目前完成部分动物实验,预计2027年启动IIT(研究者发起的临床研究)。
从静到动,电极被赋予颅内移动能力。紧接着的问题是,去哪?主动响应,是后续几代“神经蠕虫”更具想象力的技术跃迁。
刘志远对「暗涌」表示,君柔的首代产品主打动态递送,头端电极植入脑组织后,递送系统将在术中被取出,并将与医学影像联动,实现多脑区自动化闭环;第二代及之后的“神经蠕虫”,将基于实时采集的神经信号自主“探路”。
“以终为始”,是刘志远在采访中反复提及的思路。
他认为,人的认知、记忆、情绪等复杂活动都依赖多脑区协同工作,未来脑机接口要走向人机融合,必将走向多脑区乃至全脑信号采集。因此,君柔从一开始就把多脑区信号采集作为重点,眼下计划先从癫痫、抑郁症等医疗场景切入。
这条路线与刘志远过去14年的研究经历有关。2012年,硕士毕业的他进入深圳先进院,开始研究脑机接口柔性电极;随后到南洋理工大学攻读材料科学与工程博士。2019年回国,他继续推进动态电极研究。现任中国科学院深圳先进技术研究院研究员、深圳理工大学人工智能研究院执行院长。
谈及个人创业目标,刘志远提起了自己东北老家的庄稼。故土提醒着他,父辈们尽了种地本分;作为科研工作者,自己是否也尽到了从0到1做学术创新、再把成果推向产业的本分。
以下是「暗涌」与刘志远的对话,经编辑。
Part01
是时候了
「暗涌」:你从2012年开始研究神经电极,最初也跟Charles Lieber有渊源?
刘志远:14年前我硕士毕业,进入中科院深圳先进技术研究院后,跟随于喆老师做研究。于老师是Charles Lieber的博士后,Charles Lieber是神经电极领域非常先驱的人物,我也由此很早期就接触到柔性电极。
其间,我做出了国内很早的柔软可拉伸黄金导电薄膜,也发表了用这类电极记录皮层脑电的论文。随后,在新加坡南洋理工读博期间,我又接触到两位化学、材料领域的老师:新加坡南洋理工大学的陈晓东院士与美国斯坦福大学的鲍哲南院士;思维逐渐开阔,会从材料角度思考,怎样赋予电极更多可能性。
基于神经电极、新材料两方面的积累,后来才催生出君柔的“神经蠕虫”,也就是我们首创的动态电极技术。
「暗涌」:为什么在2025年底选择创业?
刘志远:2019年我博士毕业回国后,一边推进动态神经电极的研究,一边验证原型机、生物安全性等,为产业化做准备。去年,我们课题组研究了五年的动态电极成果在《Nature》发表,技术、团队、资本环境相对成熟,就开始正式公司化运营。
技术积累是一方面,遇到好的创业伙伴同样难得。2024年,我的联合培养博士生彭乾碧也有共同创业的意向。她既有技术理想,也有实操精神。
「暗涌」:2025年脑机接口投资火热,也是一个促成因素?
刘志远:其实2024年下半年,资本就已经热起来了,但当时我们并不急着创立公司。因为《Nature》的研究还未发表,意味着我们没法证明自己手里握着首创技术。
巧的是,2025年市场热度更旺。我们的研究也获得国际顶级专家的认可,信心充足,更是时候了。
「暗涌」:已有侵入式脑机接口公司进入临床试验及拿证,君柔仍在动物试验阶段。会担心入局过晚吗?
刘志远:我们谋划的时间比较久,而且走的是完全首创的技术路线。眼下,各家都希望解决信号采集难以覆盖全脑区的问题,但尚未有领先于我们的方案出炉,从这个意义上看,我们反而走在前面。
Part02
让电极“动起来”
「暗涌」:你们的电极技术名为“神经蠕虫”,动态电极关键想解决什么问题?
刘志远:想要同时做到微创和全脑覆盖。微创,决定脑机接口能否被更多健康人群所接受;覆盖全脑区,决定人机间的信息交互量,以及最终实现的功能“天花板”。
按照传统方式,一个颅骨开孔,电极只能植入相对有限、固定的脑区。要让电极同时覆盖多脑区,可能得开多个孔。头上点6个点的是和尚,想象一下开30个孔,那颅骨就得成“马蜂窝”。即使产品功能再强大,也不可能被普及。
我们的方案是“动态递送”:只在颅骨上开单个小孔,通过磁控递送技术,把多根纤维电极分别送往不同脑区,刺入脑组织,采集神经信号。
「暗涌」:“神经蠕虫”动态电极大概长什么样子?
刘志远:我们的电极是由二维平面电极阵列“卷”成的“一维”纤维,直径约为196微米,沿长度方向集成多个独立通道。圆形截面,能够减少电极移动时对组织可能的切割,同时保留多点信号采集能力。
神经蠕虫的加工工艺示意图
「暗涌」:怎么让电极动起来、到达该去的地方?
刘志远:我们在电极头加入了磁性组件,基于磁场间吸引、排斥等磁控技术,给电极施加动力,牵引其抵达指定脑区位点。磁控的好处是,颅骨、脑组织不会令磁场明显衰减。
操作上,我们会结合医学影像,判断递送位点,通过自动化机械设备,编码外部空间磁场、电极磁场,通过改变磁场的方向、强度等,引导纤维电极沿硬脑膜上方移动。电极到达目标脑区后,头端将刺入脑组织,采集深部信号;留在硬脑膜上方的电极点可以监测皮层信号。
「暗涌」:电极在颅内移动,会损伤脑组织吗?
刘志远:任何侵入式电极进入脑组织都会带来一定的植入创伤。我们的动态电极技术就是在多脑区植入中尽可能追求微创,电极在大脑实质中蠕动的时间很短且速度可控,可在最大限度内降低大脑损伤。
「暗涌」:大部分植入式脑机接口公司做柔性电极,会选择用PI(聚酰亚胺)材料,为什么你们选择了SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIBS(苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)?新材料获批植入人体,周期会很长吗?
刘志远:“柔性”和“柔软”不完全等同,我们希望做既柔又软的电极。
以纸巾和海绵为例,二者都“柔”,可弯折;但纸巾用力一拉会破损,海绵被拉伸、挤压后还能回弹,因为海绵相对更“软”。软度对应材料学中的一个指标,弹性模量。通常来说,SEBS、SIBS的弹性模量比PI低三至四个数量级,数值越低代表越“软”。
脑组织会随呼吸、血流轻微搏动,如果植入电极的拉伸、回弹能力不足,二者之间可能存在力学差异,增加电极位移、信号衰减等风险。
而SEBS、SIBS作为柔软、可拉伸的电极基底,在发生形变时,其表面加工的百纳米级黄金导电薄膜本身具有特殊微纳结构,拉伸中不会轻易断裂,能维持信号传导的稳定。SEBS、SIBS还具有较好的生物相容性,这是电极能够长期植入的基础。
Part03
地图未明,信号指路
「暗涌」:君柔的创业目标,也是实现人机融合吗?
刘志远:毫无疑问。我们有信心,也有信念。当电极通道数足够多,覆盖脑区足够广,并实现双向信息沟通的情况下,在某个节点,脑机融合会涌现出新的智能,这就是我们预想的人机融合的“ChatGPT”时刻。走侵入式、全脑区路线,也是为了这个目标。
我的判断是,大约再过十年,人机融合的一些端倪将会浮现。
当然,眼下还得从医疗场景切入。基于医疗器械严格的监管标准,不断验证、提升产品的安全性,打好基础。另一方面,为了人机融合目标,我们需要尽量采集全脑区数据,医疗场景也提供了数据获取的现实入口。
所以,我们会优先考虑涉及多脑区的疾病,例如癫痫、抑郁症等。目前,我们的脑机接口系统,已完成部分动物实验,预计明年启动IIT(研究者发起的临床研究)。
「暗涌」:人类对各脑区的了解还很有限,很多发病机理尚不清晰。如何知道该把电极送到哪个脑区?
刘志远:目前许多脑部植入、调控技术,也很难在术前就完全确定植入位点。比如DBS(脑深部电刺激)已应用多年,很多疾病仍处于探索具体机制、最佳刺激位置的阶段。
反而,动态电极技术提供了一种新的可能性。我们先将电极植入预先判断的目标脑区,再以电极实时采集的信号为依据,边“探路”、边逐步蠕动至更有价值的位点。
我们希望未来最终实现“一人一电极”,递送位置、通道数等依据个体情况匹配。
脑机接口技术,正在成为探索大脑的“先锋”。神经科学机制研究的突破与脑机接口的发展相辅相成,协同前进。
「暗涌」:如果柔性电极在脑组织内具有运动能力,是否意味着,电极有可能根据信号,自己找到合适的位置?
刘志远:这正是君柔后续几代产品要实现的。
未来,希望在AI解码、医学影像、传感技术等辅助下,让电极基于采集到的神经信号,自主操控、主动响应。在避开血管等风险区域的前提下,寻找更合适位点。
为了实现人机融合的“ChatGPT时刻”,“机”的智能化是必要的。当然,最终到第几代产品,才能实现安全性和效果都很好的主动响应,还取决于通道数的提升速度、信息交互的丰富度等因素。
「暗涌」:侵入式脑机接口目前只面向少量患者,君柔如何积累足够体量的数据?
刘志远:我和一些医生也讨论过这个问题。以癫痫为例,目前主要是重度、耐药性癫痫患者才会接受侵入式治疗,而轻中度患者往往认为不值得冒险。哪怕已出现耐药,也更倾向于继续服药或“硬扛”。
未来当脑机接口更加微创,治疗的安全性、临床获益更明确,疗效-风险的性价比会较大幅度提升,患者会重新算这笔账。当愿意接受植入的患者增多,我们采集到的数据量也会随之提升。
这是一个非线性积累的过程。
Part04
美国没有,还投吗?
「暗涌」:从2019年回国筹备产业化,到君柔完成三轮融资,这些年接触投资人下来,你有感受到什么变化吗?
刘志远:国内的投资界越来越敢于挑战了。
2019年回国时,我和部分投资人聊过这个项目,但对方的态度较为审慎,表示“你说的这个,美国还没有。”潜台词是,能靠谱吗?那时投资人主要还是国产替代的逻辑。
但近些年,宇树、宁德时代、大疆、华为等公司让资本市场意识到,中国团队有做首创、颠覆式产品的能力。投资人也越来越敢下注非共识。
我们前两轮接触过一位95后投资人,他看好“神经蠕虫”技术的颠覆性潜力。起初我们担心他能否说服机构里年长的决策者。结果是,机构非常信任他的判断,也愿意下注。
这也说明,投资人现在相信,中国团队也能做出世界上原本没有的东西。
「暗涌」:你个人的创业目标是什么?
刘志远:我是东北人,农村出身,这些年,逢过年、暑假,我也会带女儿从深圳回东北老家。回家后,望着田地里的庄稼,我也会不由问自己,“你在干啥?”
粮食、蔬菜能一茬茬长,年年有产出,是因为农民完成了自己种地的本分。对于科研工作者来说,我的本分就是做好学术,做好这个时代需要的从0到1的事儿,再进行产业转化。如果没做到,其实我觉得我都赶不上农民,因为连自己的本分也没能完成。
我个人的目标就是,既然时代赋予了条件,那就顺势而为,把事做好,也算没白来一趟。
排版|郭栩君
图片来源|Unsplash
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