脑机,不止想象|道彤 × 空山慈:如果认知可以被调节
从科幻到现实,脑机接口正在走近我们。当人类开始能够读取、理解,甚至干预大脑,一个新的问题也随之出现:脑机,究竟会把我们带向哪里?


导语
从科幻到现实,脑机接口正在走近我们。当人类开始能够读取、理解,甚至干预大脑,一个新的问题也随之出现:脑机,究竟会把我们带向哪里?
因此,道彤投资策划「脑机,不止想象」系列专栏,走进那些正在探索这条未来之路的创业者。
这是道彤投资「脑机,不止想象」系列的第一期。这个系列想回答一个问题:当脑机接口走出科幻,它会怎样改变我们的生活?
第一站是空山慈——一家聚焦认知脑机接口的公司。它并不是在制造某一种脑机设备,而是在搭建一个理解和调控大脑的平台:磁、电、超声,是触达不同脑区的技术路径;脑基础模型,则负责理解这些数据背后的规律。
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大脑,还有多少未知
如果问人类身体里最神秘的器官是什么,大多数人的答案都会指向——大脑。它决定了我们的记忆、情绪、语言和判断,甚至决定了「我是谁」。但我们每天都在使用它,却依然不了解它:为什么我们会做梦?为什么一首歌、一句话,会突然唤起多年前的记忆?为什么明明知道「不应该焦虑」,情绪却依然不受控制?
脑机接口正在打开一种新的可能:不只是观察大脑,而是理解它、预测它,并尝试干预它。过去很长时间里,大脑像一片无法进入的未知大陆:我们可以通过影像看到结构,通过脑电捕捉信号,但距离真正理解一个想法如何产生、一次情绪如何形成,仍然有很长的路。而如果说过去的脑机接口更多关注「怎么把电极放进去、让大脑控制机器」,那么下一步的问题就变成了——我们有没有能力真正接近大脑、理解大脑?这正是认知脑机接口(cBCI)的方向:它关注的不只是运动控制,而是注意力、记忆、语言、情绪、决策等更复杂的认知过程。
试图回答这道题的空山慈——是国内一家聚焦认知脑机接口的公司。它的逻辑很简单:大脑的疾病藏在不同的深度里,没有一种工具能全部触达,所以武器必须足够多。经颅磁刺激(TMS)、时间干涉电刺激(TI)、经颅聚焦超声(tFUS)构成它的「武器库」;而真正把它们连成一体的,是一个持续学习的「脑基础模型」。其中超声是最特别的一张牌——这件事,全球还没有几家公司真正做出来。
故事,得先从这个武器库讲起。
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空山慈想做的,不只是「脑机」
网上流传最广的脑机接口视频,几乎都来自运动脑机接口:猴子用意念打游戏,瘫痪患者用意念控制机械臂。以至于在大众印象里,「脑机接口」几乎等于「用意念控制设备」——但这只是其中一个方向。如果简单分类:
- 运动脑机接口是「大脑→机器」的输出;
- 感知脑机接口是「机器→大脑」的输入;
- 认知脑机接口(cBCI)是「读+写」的闭环:识别认知与情绪状态,并加以神经调控治疗。
认知脑机接口的挑战更大。运动控制往往对应相对明确的脑区;而注意力、记忆、情绪、决策,不是几个独立的「开关」——同一个脑区可以参与不同的认知活动,同一种认知活动也需要多个脑区协同。真正决定状态的,是整个脑网络在每一刻如何协同:大脑的指令不是静态的,而是动态演化的——脑科学把这种整体运行状态叫作「脑状态」,它随时在变。
空山慈联合创始人王曦明曾用一面鼓来打比方:把大脑想象成一面被轻轻揉皱的鼓,鼓面平整时,敲一下,振动规律稳定、好预测;一旦有了细微褶皱,振动的路径、共振的方式都会改变——决定声音的不是敲在哪,而是鼓面此刻的整体形态。这正是认知脑机接口难的地方、也是它重要的地方:它面对的不是固定靶点,而是随时变化的目标。
所以,空山慈并不把自己定义为一家单纯的神经调控设备公司。它希望建立的,是一个能够持续「读取—理解—评估—干预」大脑状态的平台:通过脑电和功能磁共振采集脑信号,利用全脑功能连接计算引擎理解脑区之间的关系,进一步判断大脑状态及治疗响应,再通过磁、电、超声等方式实施干预。
由此形成「数据采集—算法理解—状态评估—治疗干预—反馈优化」的完整闭环。换句话说,从"读脑"到"解脑",再到"评估"和"调控",构成了空山慈核心技术体系的完整闭环。
而在这个武器库里,最深、也最特别的一件武器,是超声。
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如果问题发生在大脑深处呢?
大部分已知的无创神经调控手段,擅长的是大脑浅表的皮层环路。但如果问题发生在更深的地方呢?比如记忆环路的核心区域,藏在大脑深处——磁场很难精准到达那里,电场也有自己的适用边界。超声波可以。人类最重要的一些认知功能,并不发生在大脑表层。记忆、情绪、奖励等关键环路,都涉及深部脑区。而过去几十年,无创脑调控最大的限制之一,就是"看得见,却够不着"。超声波能无创穿过颅骨,以毫米级的聚焦精度抵达深部脑区,这打开了过去无创手段很难触达的空间。这就是空山慈布局经颅聚焦超声(tFUS)管线的逻辑。
在全球脑科学的前沿版图上,聚焦超声调控仍是一片刚刚展开的开阔地:国际上最知名的产品来自以色列公司Insightec,那是一台大型设备;而在科研端,目前常见的系统多为单通道或双通道。要在科研和临床场景中做到「指哪儿打哪儿」,超声系统的每个环节都必须严丝合缝——换能器、驱动系统、匹配电路、算法,任何一个板块不稳定,整个系统的性能都会打折扣。
这恰恰是空山慈选择全栈自研的原因:要想把超声的优势发挥到极致,就决定了必须把每个环节都握在自己手里。它的超声系统做到了64通道相控阵,这在今天的市场上几乎没有对手。因为要实现真正意义上的深部精准调控,超声系统需要解决三个问题:如何穿过复杂的颅骨、如何精准聚焦目标脑区、如何保证长期安全。空山慈选择从底层硬件、算法到导航系统全栈自研,通过多通道相控阵、脑影像导航和声学仿真技术,将超声能量精准送达目标区域。

图:空山慈tFUS超声系统核心技术特点图
(64通道相控阵/3mm焦点/15s配准)
更重要的是进度:这套系统不是样机,不是概念——它已经送到型检,并在今年9月实现全球交付,进入国内外高校和医院的科研与临床探索。对科学家来说,这也是一件前所未有的研究工具:过去研究深部脑区,往往只能依赖开颅或动物实验。当大多数团队还在讲「全栈自研、多通道」的故事时,空山慈的设备已经要先送到研究者手里了。
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为什么是超声?
这条管线指向一个更大的问题:中国有近1700万阿尔茨海默及相关痴呆患者,占全球近三成【1】。要理解阿尔茨海默,首先要理解海马在记忆中扮演的角色。它并不是一个简单的"记忆仓库",而更像一个负责接收、整理和建立新记忆的关键枢纽:我们每天经历的新事情,往往需要经过海马的参与,才能逐渐形成更稳定的长期记忆,并与大脑皮层中更广泛的记忆网络建立连接。
这也解释了阿尔茨海默患者的一个典型变化:疾病早期,海马等与记忆形成密切相关的区域首先受损,患者往往开始记不住刚刚发生的事情,却仍然记得多年前的经历。随着病变进一步扩散到更广泛的皮层网络,较久远的记忆也会逐渐受到影响。空山慈正在探索利用聚焦超声无创调控与记忆相关的深部脑网络,尝试为阿尔茨海默中期的认知衰退提供新的干预路径——这个方向今天仍处在早期研发阶段,但它解释了,为什么「深度」如此重要。
「先看疾病在哪里、人群有多大,再决定武器用在哪里」——这套临床逻辑,也写在公司的管线规划里:抑郁症已推进到GCP临床试验阶段;睡眠障碍、青少年抑郁症等方向即将进入临床研究;阿尔茨海默处于验证阶段,帕金森、广泛性焦虑等方向的动物实验也已排上日程。每一条管线,都对应着一个以百万、千万计的患者群体。
在空山慈的布局里,磁、超声、电从来不是彼此替代的竞赛,而是理解和影响脑状态的不同工具——各有各适合的作用深度、分辨率和临床场景。认知脑机接口的终局,不是某一个适应症,而是一整套理解和干预大脑的能力。
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不是路线之争,而是工具箱
这整套能力的第一个战场,是抑郁症。在上海某精神专科医院的住院部深处,有两扇上锁的门——门后收治着病情最重、其中不少存在自伤风险的患者。规模同样惊人:《柳叶刀》2026年5月刊载的全球疾病负担研究(GBD 2023)显示,2023年全球有近12亿人受精神障碍困扰【2】,其中抑郁症患者从1.02亿增至2.36亿;中国成人抑郁障碍终生患病率为6.8%【3】,而得到充分治疗的比例只有0.5%。更棘手的是,这个领域没有「化验单」:判断一个人是否抑郁、哪种治疗有效,医生主要依靠的仍然是问卷和经验。
变化正在发生。2022年,美国FDA批准的SAINT(斯坦福加速智能神经调控疗法)证明了个体化精准刺激的价值:为每位患者用功能磁共振计算专属靶点再做磁刺激,在29名难治性抑郁症患者的双盲随机对照试验中,真刺激组缓解率78.6%,假刺激组仅13.3%【4】。
方向已经清楚:不是寻找一个适用于所有人的固定答案,而是找到每个人大脑里的那个答案。这也是空山慈正在探索的路径。
空山慈的经颅磁神经导航系统,用AI重构静息态功能磁共振,**把个体化靶点规划从几个小时压缩到15分钟;首创的颅骨下电磁模拟,把定位误差从厘米级压到0.9毫米;传统6—8周的疗程,被做到5天。**团队预临床给出的阶段性数据是:即时有效率约80%,六周有效率约90%。
截至目前,这款产品已在北京安定医院、上海市精神卫生中心、中南大学湘雅二院、四川大学华西医院四大国家精神医学中心同步开展GCP临床试验,临床网络覆盖全国15家顶尖三甲医院。这条产品线解决的是「浅表脑区怎么精准调节」的问题——而超声,让他们把目光投向了大脑更深处。

图:空山慈经颅磁神经导航系统
空山慈武器库里还有电,它瞄准的是:睡眠。
入睡后,大脑其实仍在活跃运转:整理记忆、处理白天积压的情绪痕迹;没被消化的,可能以噩梦的形式回来。抑郁、焦虑人群最先紊乱的,恰巧往往就是睡眠。
市面上的助眠产品大多处理"入睡",而且是开环的——睡前戴二十分钟,之后你睡得怎么样,和它没关系。空山慈盯上的是另一个目标:慢波。
慢波,是深度睡眠阶段大脑产生的一种低频节律活动,它被认为与记忆巩固、大脑恢复密切相关。老年人觉浅、神经退行性疾病患者睡眠差,背后都有慢波的缺失。
但如何精准增强慢波?传统方法存在一个困难:电刺激想进入深部脑区,往往需要提高刺激强度。结果是,深部刺激到了,表层也感受到了。空山慈探索的时间干涉电刺激(TI),思路很巧妙——用两股高频电流穿过头皮,在颅内目标位置"相遇"、叠加出一个低频节拍,实现了高频部分大脑几乎无感,低频部分恰好落在慢波的频率范围里。
刺激的时机也同样重要:慢波只在深睡期出现,刺激给早了晚了都没用,还可能打扰睡眠。所以这套设备是"闭环"的——实时读取脑电、判断你处于哪个睡眠阶段,只在深睡窗口里出手。负责这条产线的成员自己戴着它睡觉,再用医院的多导睡眠监测验证:刺激前后,慢波密度明显增加。最主观的感受是"醒来的时候更清醒。"
磁、电、超声——三件武器,三种深度。而把武器库变成「平台」的,是它们背后的那颗大脑。
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真正的平台,是那颗「脑基础模型」
把磁、电、超声摆在一起,看到的还只是武器库;让武器库成为「平台」的,是空山慈正在搭建的「脑基础模型」(Brain Foundation Model)。出发点是:脑信号只是表象,真正需要理解的,是信号背后的脑状态——它如何随时间演化,最终形成不同的认知表现。
它的运转方式是一个闭环:不同模态的设备和刺激手段,持续获取不同维度的脑数据;模型从中学习脑状态的演化规律,理解大脑、找到靶点;神经调控实施干预,产生真实的疗效反馈;反馈再回来训练模型——感知、理解、干预、反馈,循环往复。
这个飞轮每转一圈,平台就聪明一分,这也是「平台型」三个字真正的含义:不是产品多,而是所有产品都在为同一个大脑服务。超声在这个闭环里的意义也因此清晰了:它不只是一条产品管线,它让模型能够触达更深、更完整的脑数据;技术越丰富,模型能学到的东西就越多;模型越完善,又反过来指导每种技术怎么用。
还有一点容易被忽略:这个模型并不是针对某一种疾病单独训练的。王曦明把那面鼓的比方又往前推了一步——一声鼓响,不只取决于这一锤敲在哪里,还取决于鼓面此刻的形态;而这形态,是它过去被敲击过的全部历史留下的。大脑此刻的状态,同样是过去所有经历层层叠加的结果。所以,它学习的不是一帧脑信号,而是一段认知过程——抑郁、焦虑、失眠,在它眼里不是互不相干的标签,而是同一套规律的不同侧面。
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给大脑做一张会学习的地图
这个模型在「看」什么?团队演示过一段画面:给受试者播放视频——逐渐绽放的花苞、缓缓洒下的阳光——同时用功能磁共振记录全脑血氧变化。画面切换,不同脑区依次被点亮;而观看同一段视频,不同人被点亮的区域、顺序、强度都不一样。模型要学的,就是外界输入与脑活动的对应关系。
它的数据全部来自真实患者、真实疗效。传统AI模型学习的是文字、图片、声音;脑基础模型学习的,是人的脑活动本身——脑电记录,磁、超声、电刺激的调控反馈,再结合行为表现、认知测评和临床结果。每一次采集、调控、反馈,都是模型的一次学习机会;数据进入模型,模型再反过来优化治疗——他们把这个自我强化的循环称为「脑智能飞轮」。
落到医疗上,这个模型瞄准两个目标。一是客观诊断:今天的抑郁评估依赖量表,本质是主观评价;而团队已经把基于脑功能连接的诊断预测做了出来——抑郁症患者和正常人的脑网络模式差异显著,拍完一次核磁、算出功能连接,就有可能给出客观参考。二是疗效预测:同样是抑郁症,这个人对药物反应好,还是对物理治疗反应好?模型可以基于脑网络模式预测响应——让「试错」变成「匹配」。这些能力仍在验证中,但它指向的,正是那张缺失的「化验单」。
这张「大脑地图」的终极用途很实际:在「数字孪生」的大脑上做实验——哪种参数对哪种脑状态有效,可以先在虚拟大脑里推演,再用于真实患者。到这里,空山慈在做什么,可以下一个判断了:它不是在做一台更好的脑机设备,而是在尝试建立一套理解大脑、预测大脑,并最终干预大脑的基础设施。做这件事需要三样东西——高质量的脑数据入口、真实的临床场景、把两者连成闭环的工程能力。行业里能占一样的公司不少,把三样放进同一家公司、并且已经在注册临床阶段跑通的,很少。
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从治疗疾病到理解认知,
从医院到家庭
这条路的边界,不止于治病。当人类能够更加准确地理解脑状态,一些更长远的问题会被重新提起:注意力能不能改善?学习状态能不能优化?情绪能不能被更精细地调节?认知能力的上限在哪里?空山慈对这些方向的态度很明确:它们是长期探索,今天谈的一切都必须经过临床验证——先把病治好,再谈增强。
空山慈想做的,是把对大脑的理解,转化成可以规模化使用的医疗产品——从医院到社区,到家庭,最终走向可穿戴。这不只是商业想象:**情感和认知问题,绝大多数发生在家庭场景而不是医院;空山慈的态度是,解决方案必须是严肃医疗级的,只是形态上越来越友好、无感。**他们把这条路的终点称为「人机共生」——它甚至超出了「治疗」这个概念本身。
如果说传统脑机接口解决的是「如何连接大脑与机器」,空山慈正在尝试解决的,是另一个更大的问题:机器能不能真正理解大脑。超声,是它深入这片未知大陆的一把工具;脑基础模型,则可能成为它绘制地图的方法。这条路还远没有走到终点。但至少,人类正在从「看见大脑」,走向「理解大脑」,再走向「能够与大脑对话」。
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道彤投资手记
道彤第一次深入接触空山慈时,关注的不是某一款设备,而是他们对「大脑问题」本身的理解。脑机接口行业容易陷入技术路线之争:磁、电、超声,谁更好?空山慈的选择更接近一个临床问题:先看疾病在哪里,再选择工具。更重要的是,他们没把脑机接口理解成一台设备——设备只能完成一次刺激,而对大脑的理解可以不断积累。
道彤的官网有一句话:有一天,我们都会成为病人。情绪和认知问题从来不是「别人的事」——它和每个人、每个家庭都有关。这是我们投资空山慈的原因,也是做「脑机,不止想象」这个系列的初衷。
附:主要参考资料
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中国阿尔茨海默及相关痴呆患者数据:综合《中国阿尔茨海默病报告》及全球疾病负担研究公开数据。
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GBD 2023 Mental Disorders Collaborators (Santomauro DF, et al.). Updated trends in the global prevalence and burden of mental disorders, 1990–2023: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2023. The Lancet, DOI: 10.1016/S0140-6736(26)00519-2.
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Huang Y, et al. Prevalence of mental disorders in China: a cross-sectional epidemiological study. The Lancet Psychiatry. 2019;6(3):211-224.
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Cole EJ, et al. Stanford neuromodulation therapy (SNT): a double-blind randomized controlled trial. Am J Psychiatry. 2022;179(2):132-141.
ID:daltonventure
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