「脑机小史」用讲故事的方式，打捞这一百年里的关键人物、实验与公司。看懂过去，才能照见未来。
2024年，四肢瘫痪的Galen Buckwalter第一次在屏幕上看见自己的神经元活动。
那是一块巨大的显示屏，上面排列着384个神经信号通道。电信号不断闪烁、跳动，每一道波形都来自他脑内植入的微电极。他试着想象移动自己的脚趾。虽然那只脚已经有50多年没有真正听从过他的意志，屏幕上的几个通道却随之活跃起来。接着，他又想象弯曲手指、伸展脚趾，不同位置的神经信号相继发生变化。
研究人员把其中一部分信号接入声音系统，一个音出现了。它随着神经元放电频率的增加而升高，又在活动减弱时落下。这还算不上一段旋律。它更像一种陌生、粗粝，尚未被训练的电子声。但对Buckwalter来说，这是他第一次“听见”自己的大脑。
“就像我的脑子里有一支管弦乐队，”他后来对《WIRED》说，“我只需要学会如何演奏它。”
69岁这一年，Buckwalter开始学习一件没有人教过的乐器——大脑，这件乐器没有琴键、琴弦，也没有固定的演奏方法。他植入了由 Blackrock Neurotech 公司制造的脑机接口——共有6个芯片、384个神经信号通道、用于读取神经元活动，并解码这些运动意图，使他能够发出声音并创作音乐。
01
“如果蘑菇可以，我也想知道自己的大脑是什么声音”
Buckwalter想把大脑变成乐器，并不是研究团队最初安排的实验。在接受脑植入手术之前，他曾在网上看过一段关于“蘑菇音乐”的视频。人们把电极连接到蘑菇上，读取其微弱的生物电变化，再把这些变化转换成声音。蘑菇发出了一连串古怪的电子音。
Buckwalter看完后想，如果蘑菇的电活动都能被听见，那么人的大脑呢？更具体地说，他想知道，自己的大脑听起来是什么样。
这不是一个完全出于好奇的问题。Buckwalter一直是一名音乐人。他与妻子Deborah都加入了一支朋克乐队Siggy，作为一支由四位心理医生组成的朋克乐队的主唱，Buckwalte与乐队成员已经一起创作、演奏了近30年。他创作了 70 多首歌曲，并在洛杉矶几乎所有地下酒吧演出过。音乐不是他进入脑机接口实验之后才找到的康复活动，而是早已存在于他生活中的身份。
于是，他向加州理工学院的研究团队提出了这个设想。他的同事兼研究生Sean Darcy接下了这项工作。他开发了一套程序，将Buckwalter能够自主控制的神经活动映射成不同音调。如果某个神经元的活动增强，与之对应的音高就会上升；如果神经活动受到抑制，音高就会下降，实现仅凭意念在电脑上创造出音乐音调。
在接受 《连线》杂志采访时，Buckwalter解释了这一切是如何运作的。“每个神经元都有一个基线放电率。所有这些神经元都会在一定程度上放电，但我们所做的就是识别出我可以自主控制的神经元，”他解释说。“我的六个植入物每个都有 64 个独立的通道用于记录，我们还有一个大屏幕，上面显示所有 384 个通道的数据。”
Buckwalter的大脑中植入了六个由Blackrock Neurotech制造的犹他阵列芯片 图源@Blackrock Neurotech
“所以，如果我用意念控制脚趾上下运动，就会有很多通道被激活，”Buckwalter特继续说道。“似乎有一组定向神经元，它能感知到我脚趾的伸展和弯曲。”Buckwalter开玩笑说，同时发出两种以上的音调就像一边拍肚子一边揉头的感觉。
“Sean 的做法是给基线放电率赋予一个音调。如果我激活那个神经元，音调就会升高；如果我抑制它，音调就会降低，”巴克沃尔特解释道。“我先想着移动我的食指，再想着移动我的小指，我可以对尽可能多的、我能自主控制的神经通道进行这样的操作。”Buckwalter认为这项技术具有巨大的“潜力”。他打趣道，用不了多久，他们甚至会“从我的脑袋里长出一个完整的 DJ 台”。
不同的是，一般的乐器需要训练手指，这件乐器训练的是神经元。“每个神经元都有自己的基础放电频率。”Buckwalter解释，当他激活一个神经元时，声音会上升；当他抑制它时，声音下降。理论上，他能够主动调节多少个通道，就可能同时控制多少组声音。
最开始，他只是想听听自己的大脑。
但当那些声音真正出现后，他和Sean几乎立即意识到：应该把它们录下来。
02
用脑机接口创作的一首朋克歌曲
在实验室里，研究人员关心的是信号。他们需要识别哪些神经元能够被Buckwalter主动调节，某种运动想象是否会反复触发相似活动，算法又能否稳定地把这些变化转化成声音。
但回到乐队之后，问题变了。乐队成员不再关心某段信号来自哪组电极。他们需要判断，这些声音应该出现在歌曲的什么位置，与鼓点、吉他和人声形成什么关系，它们究竟只是一个技术噱头，还是能够成为音乐的一部分。
最终，Buckwalter在实验室里生成的一段神经声音，被放进Siggy的歌曲《Wirehead》中。这也是乐队2026年3月发行的新专辑名称。
“Wirehead”不是一个轻松的词。在一些科幻作品中，它指向一种把电极接入大脑、依靠神经刺激直接获取快感的人。这个词背后既有技术带来的兴奋，也隐含着依赖、控制和自我丧失的危险。
由一位脑内植入6组电极的人，用神经信号创作一首名为《Wirehead》的朋克歌曲，多少带有一种黑色幽默。这不是对技术的单纯赞美，Buckwalter并不回避其中的矛盾。
他对脑机接口抱有强烈热情，愿意接受开颅手术，也愿意让研究人员记录自己的神经元。但他同样警惕，这项技术最终由谁定义，服务谁的需求，以及当人的意图、感觉和语言都成为数据之后，它们还是否属于本人。
他既是脑机接口最积极的参与者，也是它的批评者。
03
16岁以后，他与瘫痪共同生活了半个世纪
Buckwalter并不是在晚年突然失去行动能力。
16岁时，他在宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河的一次跳水事故中受伤，胸部以下瘫痪。此后超过50年，他一直使用轮椅生活。
在许多关于脑机接口的叙事里，瘫痪者经常被放在一个等待技术拯救的位置上：他们失去了运动或交流能力，植入物出现，然后某种能力被恢复。
但Buckwalter的人生很难被放进这样的叙事里。
在接受植入之前，他已经成为一名研究心理学家，拥有漫长而亮眼的学术及产业经历。他在南加州大学研究过激素对认知的影响，也曾在Kaiser Permanente建立行为结果研究项目；他参与过利用虚拟现实训练军人心理韧性的研究，也做过金融行为和心理健康相关的产品。
更广为人知的一段经历，是他曾担任婚恋网站eHarmony的首席科学官，参与开发其早期评估和匹配系统。当时，他和团队试图从大量伴侣数据中寻找人格、价值观、情绪特征与长期关系满意度之间的联系，再将这些难以捉摸的个人特征转化为计算模型。
他职业生涯的大部分时间，都在试图用数据理解人的内在世界。
到了晚年，他自己的内在世界也成为了数据。
2024年，Buckwalter参加了由加州理工学院团队开展的侵入式脑机接口研究。手术将6组由Blackrock Neurotech制造的Utah Array植入他的大脑，用来记录神经活动，也可以通过刺激部分脑区产生感觉。
根据公开资料，这些电极涉及运动、感觉和额叶相关区域。借助系统，Buckwalter可以通过意念控制计算机和虚拟手，也曾在已经失去感觉的手指部位重新体验到压力或触觉。
对一个瘫痪超过半个世纪的人来说，这些感受当然重要。
但他没有只问：脑机接口能帮我恢复什么？他还在问：它能让我做什么以前从未做过的事？
04
研究人员想完成实验，他却想让生活更有意思
脑机接口正在从一道神经工程问题，逐渐变成一道产品问题。
工程师关心电极数量、信号稳定性、解码精度和信息传输速度。这些指标决定技术是否可行。但如果BCI未来要成为一种长期使用的产品，它还要面对另一组指标：
用户是否容易疲劳？系统是否需要不断校准？设备能否适应一天中不断变化的状态？使用者能否理解自己正在控制什么？他是否拥有真正的主动权？除了治疗和训练，设备是否可以进入他的工作、关系、娱乐和创造？
这些问题很难只靠增加通道数量解决。
在《WIRED》的采访中，Buckwalter谈到自己对脑机接口学术研究的一种“不满”。
研究人员通常带着明确的实验目标而来。他们要研究神经编码，要验证算法，要提高解码准确率，也要完成论文。受试者需要按照实验要求，重复想象某个动作，控制光标到”达某个位置，或者从屏幕上的选项中作出选择。这些工作是脑机接口进步的基础。
但Buckwalter发现，研究人员并不总会问参与者另一个问题：你自己想用它做什么？“他们有自己的实验，却不一定会问，‘我们怎么和你一起，让你的生活变得更有意思？’”他说。
这句话戳中了当前脑机接口研究中一个容易被忽视的问题。
过去十多年，侵入式脑机接口最受关注的成果，大多集中在“恢复功能”：让瘫痪者用意念控制光标、完成打字、操控机械臂、驱动轮椅，或者重新获得部分触觉。这些目标都具有明确的医疗价值，也相对容易被量化。研究者可以计算每分钟输入多少个字符、光标到达目标的成功率、机械臂完成任务所需的时间，以及系统能够识别多少种运动意图。
相比之下，“使用者是否感到快乐”很难成为一项漂亮的工程指标。
一个人是否愿意在实验结束后继续使用设备，使用过程是否疲惫，系统是否能容纳兴趣、关系和个人表达，这些问题很少出现在技术演示的考核里。但它们很可能决定一项技术能否真正进入生活。实验室可以证明一个人“能够”使用脑机接口，却不一定能证明他“愿意”每天使用它。
Buckwalter的音乐实验看起来不像控制光标那样实用，却揭示了另一种长期价值：当使用者可以把设备变成乐器，主动探索新的声音，甚至邀请乐队成员共同创作时，他不再只是一个接受功能补偿的患者。
而是重新成为了一个创作者。
05
那些声音究竟属于谁？
不过，当神经活动真正成为音乐，一个新的问题也随之出现。
《Wirehead》中的那段声音，最初来自Buckwalter的神经元。但它需要由Blackrock的植入设备采集，被Caltech的实验系统记录，再经过研究人员编写的算法转译，最后由乐队重新编排。
那么，这段声音属于谁？
如果一段神经信号可以被变成音乐，它也可以被用于训练算法。随着脑机接口逐渐具备解码运动意图、语言甚至部分内在言语的能力，神经数据将不再只是传统意义上的医疗记录。Buckwalter的大脑中有电极位于与决策、语言和认知活动有关的区域。这也让“谁拥有数据”不再是一个抽象问题。
研究机构能保存多久？设备公司是否可以访问？数据能否被用于原实验之外的项目？如果未来由商业公司训练模型，受试者是否应该被再次告知？实验结束后，他能否取回自己的完整神经数据？
为此，Buckwalter开始与其他脑机接口植入参与者联合，推动BCI Pioneers Coalition。他们希望在研究人员、企业和监管者之外，受试者也能参与制定神经技术的规则。
在一场关于神经隐私的采访中，他提出了一个最直接的问题：“从根本上说，我们讨论的是，谁拥有我的思想？”
06
一首尚未完成的歌
Buckwalter目前还不能随心所欲地用神经信号创作完整音乐。
他仍然需要研究人员帮助选择通道、设置声音映射和调节参数。在他的设想中，未来的系统可能更像一套从脑内延伸出来的DJ设备：他的神经活动生成声音，其他人帮助控制音色和调制，两者共同构成一种新的表演。
这件乐器仍然粗糙，也没有成熟的演奏方法。
但Buckwalter并不介意。他已经与瘫痪共同生活了50多年，知道重新建立一种身体与世界的关系，需要比一次成功实验更长的时间。他谈到了脑机接口对像他这样原本无法拥有这些机会的人的重要性。“我知道我这辈子都将四肢瘫痪。但这项技术能够增强我的创造力，让我拥有另一种感受方式，这太棒了，”他最后提到，“能够做完全不同的事情，这种感觉太令人振奋了。这正是人们每天早上起床的动力。”
作者：陈加图
编辑：左蕾
运营：罗卜
参考：
https://www.wired.com/story/meet-the-man-making-music-with-his-brain-implant/
https://www.youtube.com/watch?v=uWlbUcqKIng
https://www.youtube.com/watch?v=NvACbc4Co_k
https://www.vice.com/en/article/a-quadriplegic-punk-rocker-got-brain-implants-that-let-him-make-music-well-have-a-complete-dj-booth-coming-out-of-my-head/
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