脑机，不止想象｜道彤 × 格式塔：当脑机接口开始看见「整个大脑」
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」系列的第三期。前两站，我们分别记录了在颅骨之外调控大脑的认知脑机接口，和把1024个电极植入颅内的侵入式脑机接口。这一站，是另一种可能。
2026年1月，格式塔科技成立——中国首家超声脑机接口公司。它不把电极放进大脑，而是让超声波穿过颅骨去读取和调控大脑。
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千分之1.3
2024年初，Neuralink完成首例人体植入。一枚硬币大小的设备被放入颅骨，1024个电极触点靠近运动皮层。几周之后，一位四肢瘫痪患者已经可以仅凭意念移动电脑光标、下棋、玩游戏。这是侵入式脑机接口迄今最具代表性的进展之一，它证明：只要距离神经元足够近，人类确实能够从一片复杂的神经放电中，读出一个人的运动意图。
1024个通道已经很多，但放进整个人脑里，它又非常少。人脑大约拥有860亿个神经元。按照格式塔团队在公开访谈中的测算，目前一套高通量植入式系统覆盖的大脑皮层面积，约占整个脑表面的千分之1.3【1】。
覆盖面积的大小，对应的是不同的任务。如果一个瘫痪患者希望控制光标、机械臂，甚至让一根手指重新运动，系统需要在极短时间内判断：向左还是向右，抬起还是放下，食指还是拇指。在这样的场景中，直接读取电活动的优势很难替代。
但大脑还有大量问题，并不是「哪根手指想动」这么清晰。比如，一个人明明知道没有危险，焦虑却停不下来；长期的疼痛，在伤口早已愈合之后依然存在；阿尔茨海默病患者最先失去的，往往是刚刚发生的事情。这些现象的背后，往往不是一个神经元，也不是一个单独脑区，而是网络。
格式塔创始人彭雷曾用城市交通来解释这种差别：一座城市能否顺畅运行，不取决于某一个红绿灯，而取决于所有红绿灯之间的时序如何配合。你可以把一个路口监测得非常精细，但如果真正想理解整座城市，就必须看到更多路口之间发生了什么【1】。
格式塔想解决的，是后一个问题。
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如果大脑是一张网络，需要另一种「眼睛」
过去几十年，人类已经拥有许多观察大脑的方法，各自擅长回答不同的问题。功能磁共振（fMRI）可以看到大范围的脑活动，是现代神经科学最重要的研究工具之一，不过它依赖血氧信号，比神经活动本身慢3到10秒【2】；脑电（EEG）设备轻便，有毫秒级的时间分辨率，适合日常和长期的状态监测；植入颅内的电极直接贴近神经元，能读出最精细的运动意图。这些技术各自有明确适用的场景——这个系列的前两期，写的就是其中两条路线上的公司。
同时，临床上还有一大类需求，落在这些方法的缝隙里：疼痛、情绪、记忆相关的疾病，关键脑区往往在丘脑、海马、扣带回这样的深部位置，治疗又必须以不开颅为前提。它需要一种既能触达深部、覆盖网络，又不需要开颅的手段。
格式塔把答案押在了超声上。超声并不是一种陌生技术——孕检、腹部B超、心脏彩超，人类已经在医学上使用了几十年。它进入大脑治疗也已有先例：2016年，美国FDA批准了磁共振引导下的聚焦超声设备用于特发性震颤的治疗，声波聚焦到丘脑中的异常靶点，用产生的热量损毁它，患者的震颤随之停止【12】。这是高强度、不可逆的用法。
图：四类脑观测技术对比
而过去十年间，陆续有研究团队发现：低强度的聚焦超声可以在不损伤组织的前提下，可逆地调节神经元的活动——让目标脑区兴奋，或者抑制【1】。在大脑里，超声正在获得一种完全不同的身份：它不只可以「看」，还可以「干预」——调节神经元的活动。
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一束声波，可以进入大脑多深？
想象很多人同时向水面投入石子。每一圈水波都不强，但如果控制好时间，让所有波纹在同一个位置叠加，那个位置的能量就会明显增强。相控阵超声做的是类似的事：多个超声阵元分别发出声波，通过调整每一个阵元的相位和时间，让声波穿过颅骨后在一个特定位置汇聚。
根据格式塔公开披露的信息，经颅聚焦超声（tFUS）可以实现4到8毫米的聚焦，最深可达颅骨下6到7厘米【6】——足以触达丘脑、海马体，以及与疼痛、情绪、记忆相关的深部脑区。
今天临床上已经比较成熟的经颅磁刺激，主要作用在大脑皮层，而很多复杂的神经环路并不只存在于表面：记忆的形成离不开海马，情绪涉及杏仁核和多个边缘系统区域，疼痛会被前扣带皮层等脑区持续加工。超声的价值之一，就是在不开颅的情况下，有可能进入这些位置。
这构成了格式塔所谓的「写」：通过控制能量、频率和脉冲等参数，改变局部神经活动，有时促进，有时抑制。不开颅，就能对特定脑区做精准调控，还可以一次作用于多个靶点【2】。
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同一种声波，也能「读」大脑
神经元活动是一件非常耗能的事。当某个脑区开始工作，它需要更多氧气和葡萄糖，附近的微血管会迅速调整血流。功能性超声成像（fUS）观察的就是这种变化。功能磁共振利用的也是同一类信号：它们都不直接读取神经元放电，而是观察神经活动引起的血流变化。区别在于，超声可以在更小、更灵活的设备形态里工作。
按照格式塔公开披露的数据，目前功能性超声成像（fUS）空间分辨率约为100微米，时间分辨率低于100毫秒，可连续监测皮层及深部脑区活动【6】。同等体积的设备放在同样的位置，超声可以对全脑体积的25%成像，还能触及深部脑区、实现多脑区同步监测——作为对照，高通量植入电极覆盖的是皮层表面的千分之1.3。【1】【2】。
「读」和「写」可以发生在同一台设备上：先观察哪些脑区的活动出现异常，再对目标位置施加调控，治疗前后的变化也能被完整记录下来。这是格式塔希望形成的闭环【2】。
图：相控阵超声-不开颅穿透颅骨，实现大脑的读取与调控闭环
真正决定技术路线的，最终不是参数表，而是疾病。瘫痪患者要的是快：念头一动，光标就要跟上，这要求电极贴着神经元工作；慢性疼痛患者要的是够得着：疼痛环路藏在大脑深部，治疗又不能以开颅为前提。需求不同，路线自然不同。格式塔的第一道题，选择了疼痛。
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第一道题：慢性疼痛
疼痛看起来很简单：哪里受伤，哪里疼。但慢性疼痛不是这样。当疼痛持续数月乃至数年，它不再只是一个来自身体外周的信号——大脑本身，也可能被长期疼痛重新塑造。其中一个经常被研究的区域是前扣带皮层（ACC），它参与疼痛的感知，也参与人对疼痛产生的情绪体验。
慢性疼痛影响着全球超过10%的成年人【7】。现有治疗手段各有局限：止痛药存在耐受和依赖问题，神经阻滞等介入手段效果维持时间短，药物无效的患者，剩下的选项往往是有创的神经调控手术。
已有海外小样本人体研究尝试通过聚焦超声刺激ACC：治疗约40分钟后，受试者的疼痛程度下降约一半，效果可持续一到两周，且耐受性良好，未出现严重不良事件【2】【8】。在抑郁症方向，公开报道的研究显示，用低强度聚焦超声作用于双侧膝下扣带回（SCC）后，与假刺激组相比，患者的情绪和抑郁评分显著改善，24小时内显现，持续至少7天【2】。
格式塔也公开披露,预计2026年底正式对外发布针对慢性疼痛感的第一代产品并开展相关临床试验，计划在未来1至2年内完成NMPA第三类医疗器械注册申报并推进上市。
格式塔之后规划的方向还包括卒中康复、抑郁焦虑、阿尔茨海默病、睡眠和癫痫【1】，已经与华山医院、北京协和医院、华西医院等建立了合作框架。这些疾病看起来跨度很大，但共同点很清楚：它们大多不是某一个脑区彻底坏掉了，而是神经网络的工作方式发生了异常——这与格式塔对大脑的基本判断一致。
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真正的难关，在头骨
如果超声这么有潜力，为什么过去没有成为主流脑机技术？答案在大脑外面：颅骨。
人体的软组织对超声相对友好，但头骨不是一块均匀的壳——不同位置厚度不同、密度不同、内部结构不同。超声波穿过之后，会发生衰减、散射和折射，原本应该集中到一个位置的能量，最后可能偏离靶点。更麻烦的是，每个人都不同。**所以经颅超声最核心的工程问题，从来不是「能不能发出声波」，而是「算不算得准」：声波穿过眼前这个具体人的头骨之后，焦点会偏到哪里？能量会衰减多少？最终还能不能正好落在目标脑区上？**这些都要在声波发出之前就知道。
当前行业的做法，是借助CT等影像信息建立个体化颅骨模型，通过声学仿真计算声波的传播过程，再根据结果修正相控阵各阵元的参数。2016年获批的特发性震颤治疗，用的正是这套思路【12】。也有公司在尝试其他绕开颅骨的办法：在颅骨上打开「声窗」，或者探索用基因改造让神经元对超声更敏感【11】。
彭雷在一次采访中说过一句值得注意的话：「衰减不能被解决，但可以精确计算衰减造成的影响。」【3】
这个领域的壁垒，由一整条能力链组成：颅骨建模、声场仿真、相控阵控制、实时导航、安全监测、临床参数，以及日积月累的人体数据。2026年6月，格式塔在成都启用了全球总部和超级工厂一期，总面积超过16000平方米，配套万级洁净室和GMP厂房【6】。科学原理成立之后，下一关是把它变成可以稳定制造、稳定使用、稳定验证的产品。
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全球同一起跑线
超声研究并不新，但超声脑机真正从实验室走向创业公司和资本市场，是最近几年才明显发生的事情。2025年以来，一批硅谷创业者和资本开始进入这一方向：OpenAI创始人Sam Altman联合创立Merge Labs，以约8.5亿美元的估值完成2.5亿美元融资，聚焦「超声+基因改造」路线；Coinbase创始人与Neuralink前联合CTO组建的Nudge，拿到Thrive Capital领投的1亿美元A轮；LinkedIn创始人Reid Hoffman也在2025年投资了超声脑机公司Sanmai；Forest Neurotech、Spire等团队，则从成像、调控和脑机的不同切口推进【2】。
在侵入式脑机接口领域，中国进入时，美国已经拥有先发优势和一批领先团队。超声脑机不同：基础科学已经积累多年，但把成像、调控、算法、临床和脑机接口组合成完整的产品路径，是最近才开始发生的事。怎样穿过颅骨？怎样长期稳定读取脑活动？哪些适应症真正有效？这些问题，美国团队没有完全解决，中国团队同样没有。彭雷多次提到，相比侵入式脑机接口，中国在超声脑机上的时间差要小得多【7】——「全球主要玩家几乎处于同一起跑线」【2】。
格式塔成立约三个月后完成1.5亿元天使轮融资，2026年7月又完成4.2亿元天使+轮，两轮累计融资5.7亿元【8】。
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AI在这里能做什么？
彭雷自己给过一个量化的描述：「格式塔，大约60%是脑机接口，40%是AI for Science」【7】。
AI在这里不是附加功能，它首先解决超声自己的一个具体问题。功能超声读到的是血流信号，而血流的变化比神经活动本身慢一到一秒半。在彭雷看来，这恰恰是AI可以发挥作用的地方：如果模型能够准确学习血流变化与神经活动之间的对应关系，就有机会把有效响应时间压缩到半秒左右，甚至进一步提升系统性能【7】。
这也是格式塔正在构建的「大脑基础模型」的出发点：采集EEG、ECoG、超声血流信号、MRI 和其他生理信号等多种模态的脑数据，让模型学习不同脑信号之间的映射关系【7】。设备负责观察大脑，超声负责影响大脑，模型负责解释中间发生了什么。彭雷把第一代模型类比为「GPT-1.0」【8】。
但训练大脑模型和训练语言模型，不是同一个难度等级上的事。语言模型拥有互联网规模的数据，而每一小时高质量人体脑数据，都意味着一台设备、一个受试者、一套伦理流程，很多时候还包括医生和研究人员。而且每个人的大脑都不同——年龄、疾病、药物、睡眠，甚至当天的情绪，都可能改变数据。所以脑模型真正稀缺的，不是参数量，而是高质量、连续、跨模态、与真实行为和临床结果对应的数据。谁真正进入临床，谁才有机会持续产生这样的数据。从这个意义上说，格式塔做超声脑机和做大脑模型，并不是两门生意，而是同一条链路的前后两端。
这个方向的外部环境也在变化。2025年，《Nature》刊发了小鼠大脑的基座模型；2026年，《Nature Biomedical Engineering》发表了面向功能核磁的NeuroSTORM，《Nature Neuroscience》发表了面向脑结构影像的BrainIAC【11】。脑科学正在出现自己的「大模型时刻」。
在这些工作背后，是彭雷对AI和脑科学关系的一个长期判断：两者是「同一枚硬币的两面」【7】。今天整个AI产业在做的事，是不断增加算力和数据，在硅基上建立多模态的物理模型；脑机接口走的是另一条路线——去理解目前已知唯一真正具备通用智能的系统，也就是人类大脑，在碳基上建立多模态模型。如果未来这两套模型能够彼此映射、彼此验证，硅基智能和碳基智能之间，就有可能建立起真正的连接。
彭雷喜欢用「罗塞塔石碑」来形容这个过程：当年那块石碑用不同文字记录同一段内容，人类因此第一次读懂了古埃及象形文字。在他看来，AI模型和脑模型未来可能成为新的「罗塞塔石碑」——如果两者最终能够相互解释、相互映射，人类或许就真正理解了智能本身。「我认为，这件事情有可能在未来十五年内发生。」【7】对格式塔来说，这条路径眼下很直接：让设备进入临床，让数据训练模型，再让模型帮助下一次读取和治疗更准确。
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第六次创业
理解格式塔，还是需要理解一点彭雷。但关键并不是「他创过六次业」。
1980年出生的彭雷，经历过中国互联网最激烈的几轮创业周期：做过互联网社区，做过团购，也创办过餐饮SaaS公司客如云。2019年，客如云被阿里巴巴以约10亿元收购，他进入阿里本地生活体系【3】。这些经历可以解释他为什么擅长融资、组织和产品化，却解释不了他为什么会来到脑科学。
真正相关的转折发生在2021年。那一年，彭雷与大学同班同学、中科院研究员陶虎共同创办脑虎科技，进入侵入式脑机接口，不到四年进入国内第一梯队【2】。2025年，他集中拜访了国内外超声神经科学团队，最终判断：相比已经形成明显领先格局的侵入式脑机接口，超声仍处在更早、更开放的阶段【3】。2026年1月1日，格式塔成立。陈天桥以联合创立者身份加入——他创立的天桥脑科学研究院成立九年来投入超过10亿美元，以捐赠和共建模式支持了加州理工学院、上海华山医院、上海市精神卫生中心等团队【2】。
与此同时，45岁的彭雷成为复旦大学类脑智能科学与技术研究院博士生，重新系统学习神经科学【4】。
至于为什么开始这一次创业，彭雷自己的回答很简单：「对新赛道的发自内心的兴奋，是最重要的原因。」在澎湃新闻的播客里，他这样总结创业者需要的两种品质：「好奇心是做事的发心，韧性是把事情做成的能力，两者缺一不可。」【3】对于脑科学这条长赛道，他说自己愿意投入未来10年、15年，甚至20年。在《两说》节目里，他把大脑的尺度直接拉到了宇宙：「人类的意识，其实是宇宙观察自己的窗口。」谈到自己为什么做这件事，他的回答是：「每天早上，我是被梦想叫醒的。」【5】
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尾声
格式塔（Gestala），这个名字来自一百年前的一个心理学概念Gestalt：整体大于部分之和。公司成立时的官方解释是：「大脑并非神经元的机械堆砌，而是一个协同工作的宏大整体。」【2】
成立不到一年，这个判断正在变成一个个具体的节点：两轮融资累计5.7亿元，成都全球总部和超级工厂启用，上海总部启用，与华山、协和、华西等医院建立合作框架，首台产品预计2026年底启动NMPA注册申报【2】【6】。
格式塔成立那天，彭雷说：「Gestala不是由某一种技术定义的。我们真正研究的对象，只有一个——人类智能。」【9】
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道彤投资手记
做「脑机，不止想象」这个系列之后，我们越来越不认为脑机接口最终会收敛成某一种单一技术。侵入式电极追求的是高带宽、低延迟和精细控制；磁、电、超声等非侵入式技术，则在安全性、深度、覆盖范围和临床场景之间寻找不同的平衡。技术路线本身没有胜负，真正的问题永远是：面对一种具体疾病，什么方法能够以合理的风险，给患者带来最大的真实获益？
格式塔吸引我们的地方，是它选择了一个仍然非常早期的问题：如果大脑真正重要的是网络而不是单点，那么人类可能需要一种新的工具来观察它。超声能不能成为这个工具，今天没人可以下结论。但早期投资并不总是等待一个问题已经有了答案之后再进入——更多时候，我们需要判断的是：这个问题是否足够重要，是否正在出现新的解法，以及是否有一群人值得花很多年去验证它。
格式塔正在回答的，就是这样一道题。
附：主要参考资料
1.《挑战Neuralink，硅谷大佬争相涌入的超声脑机接口是什么？》，硅谷101，2025年10月
2.《陈天桥再次押注！中国首家超声波脑机接口公司格式塔Gestala正式成立》，格式塔科技公众号，2026年1月
3.《播客｜对话格式塔彭雷：从互联网到脑机接口，一位连续创业者的终极探索》，澎湃新闻，2026年
4.《45岁复旦博士生再创业，半年获投5.7亿》，复旦大学，2026年8月
5.《脑机接口的「格式塔」时刻——彭雷谈「内在宇宙」与创业再出发》，东方卫视《两说》节目文字稿
6.《第六次创业，融资4.2亿｜彭雷在亚布力论坛创新年会畅谈脑机接口与AGI未来》，创业邦／亚布力企业家论坛，2026年7月
- 《拿下4.2亿天使轮融资！专访格式塔彭雷：做了五年电学脑机接口，我为什么转身押注超声？》，硅基观察Pro，2026年7月
8.《对话格式塔彭雷：AI的下一站，是解读人的大脑》，极客公园，2026年7月
9.《从理解智能，到创造智能》（格式塔全球总部开业演讲），格式塔Gestala公众号，2026年7月
10.《创始人手记｜中国将成为神经科学创新的重要基地》，格式塔Gestala公众号，2026年9月
11.《深度｜脑科学的「哥白尼时刻」：一家中国Neo Lab如何重写穿颅成像的脑科学Infra》，Z Potentials，2026年
12.美国FDA：磁共振引导聚焦超声用于特发性震颤治疗的批准信息，2016年
END