这种神奇的芯片由美国莱斯大学研究人员发明，是一款可置于大脑中的扁平显微镜“FlatScope”。它只有0.2克重、大小为传统显微镜的五千分之一。在需要让大脑接收特定图像时，FlatScope能够感测和刺激对应的神经元，将视听信息转换为数字编码的包裹，让大脑接收到外界图像。除了硬件，研究人员正在修改FlatCam算法来处理大脑界面中的数据。

　　为了观察大脑活动，过去科学家开发出活化神经元发光的技术。用探针读取神经讯号的技术已经被用于治疗帕金森氏症和癫痫，但目前最先进的探针也仅有16个电极，使人类对大脑活动的研究受到极大限制。主持这项研究的神经科学家文森特·皮尔里博恩指出，FlatScope比以往的同类技术更敏感，一次可以监测大脑最外层皮质中成千上万个神经元对图像的反应，能够刺激更多的神经元。患者可以感受到3D视觉效果，从平面进入立体，观察规模比以往大得多，感受的范围更深更广。由于可以更深入大脑中，有助于研究如何处理感官，甚至进而控制感官输入。

　　“我们打造的显微镜可以捕捉到3D图像，不仅仅看见表面，还能达到一定的深度。我们现在还不知道极限在哪里，但希望看到组织下500微米深的地方。”皮尔里博恩指出，“这样的观察规模让我们得以接触到皮层的密集层，而这里是大多数大脑计算过程发生的地方，由许多神经元彼此连接组成。”

　　FlatScope是美国国防部高级研究计划局（DARPA）的计划之一，拨款6500万美元（大约合4.38亿人民币），旨在研制出高分辨率神经界面。作为DARPA神经工程系统设计项目的一部分，莱斯大学电气与计算机工程系共获得4年400万美元（大约合2694.48万人民币）的经费，用以开发可帮助病人恢复视听觉的光学硬件和软件界面，光学接口将检测来自修改的神经元的信号，它们处于活动状态时会产生光。

　　皮尔里博恩研究团队首先着眼于视野，建立了一个FlatScope的实验室原型。他们设法把FlatScope安装在大脑表面，在那里检测皮质神经元的光信号，以便为视觉和声音提供直接传递给大脑的替代路径。皮尔里博恩表示：“灵感来自于半导体制造的进步，我们能够在口袋里创建极其密集的处理器，其中包含数十亿元素的芯片。那么为什么不把这些进步应用到神经接口呢？”

　　目前FlatScope仍在初期阶段，仅在人造荧光物上测试、需要用电线供电以传输资料，但观察规模已经发展到能清楚地看到个别神经元，而且能够跟上大脑活动的速度。研究人员表示，这套系统下一步将在实验鼠身上进行测试。一方面要找到让活化神经元发光，以及无线供电给微型显微镜和下载数据的方法，另一方面要测试该系统在人体使用安全无虞。预计4年内能开始进行人体试验。 李忠东