虽然这些类脑器官远不及你眼睛背后的大脑复杂，但它们依然是一团灰质，拥有数百万个能够发送和接收电信号的神经元。生物学家称这些奇特的产物为人类脑类器官。在类似子宫的环境中保持98.6华氏度（约37摄氏度）长达八个月，它们会产生重复的脑波振荡，几乎与早产儿的大脑波形无异。
全球的细胞培养实验室中，人类脑类器官作为神经学的“豚鼠”，用于测试疾病、毒素和新药的影响。但它们很快将投身更具魅力的领域。在圣地亚哥大学，类器官引导蜘蛛机器人穿越迷宫，甚至接受大量迷幻药物的刺激；在约翰霍普金斯大学，它们成为新型生物计算系统的基础；而在墨尔本的一家初创公司，它们甚至能玩《乓》和《毁灭战士》等电子游戏。
生物学家们的研究方向令人惊叹。当我们还沉迷于大型语言模型和人工智能代理时，他们直接切入智能的源头，培养活体神经元，并学习用电脉冲和多巴胺信号对其编程。他们预测，未来的人工智能将不再是“人工”的，而是由生命本身构建而成。
在圣地亚哥大学盖塞尔图书馆的地下大厅，挂满了科学图像：折叠蛋白的CGI渲染图、海底生物的微距照片，其中一幅图格外引人注目——一团人类脑细胞在培养皿中呈黑色剪影，轴突如光环般向外伸展，仿佛渴望连接。
无论是在颅骨内还是培养皿中，神经元的本能就是寻找彼此，跨越空隙形成突触，这些电信号的交互构成了思维的基础。它们非常擅长这一点。将散落的脑细胞聚合，它们会繁殖并互相连接，最终形成自主的组织团块。人类脑类器官几乎是自发生成的。
距离盖塞尔图书馆20分钟步行路程的圣地亚哥大学桑福德干细胞研究所，数以万计的类器官正在自我生成。巴西发育生物学家阿利森·穆奥特里说：“无论你把它们放在哪种环境中，第一件事就是尝试连接——连接培养皿，连接电极，连接彼此。这是我们大脑的内在属性。”
穆奥特里身材挺拔，肤色如冲浪者般黝黑，轮廓如古罗马硬币上的人物。他的实验室在过去十年极大拓展了脑类器官的研究范围。他们从古人类化石中复活基因，创造了“尼安德特人化”的脑类器官；将类器官送往国际空间站，研究宇宙辐射对宇航员大脑的影响。但他最关心的是自闭症。他18岁的儿子患有自闭症，需要全天候照护。通过研究来自自闭症患者（包括他儿子）细胞培养的脑类器官，他希望找出自闭症儿童神经发育与典型儿童的差异。
制作脑类器官并不侵入。只需一小块皮肤样本（血液、头发或牙齿也可），将成年细胞暴露于特定蛋白质中，使其回归胚胎状态，成为诱导多能干细胞。这些细胞能分化成任何组织：能哭泣的泪腺类器官、跳动的心脏类器官，或是脑类器官……这正是科学家们探索的谜题。
正如一位生物伦理学家所说，子宫内脑发育是科学的“黑箱”。过去我们对其了解多来自小鼠研究，但类器官让干细胞转变为神经元再到脑组织的过程完全可见。理论上，科学家或许能研究一群分裂细胞如何组合成一个意识——比如86亿个神经元组成的阿利森·穆奥特里本人。
或者另一个人，克莱尔·L·埃文斯，此刻正靠在穆奥特里肩膀旁，透过显微镜凝视漂浮的脑类器官。类器官外观并不吸引人，呈不透明的鼻涕色，大小形状类似奇亚籽。穆奥特里的类器官含有约500万个细胞，其中250万个是神经元，其余为非神经胶质细胞，作为支架。他安慰我说，这相当于一只蜜蜂的大脑大小，似乎想缓解我对伦理的担忧。尽管昆虫是否有感知能力仍有争议，但无脊椎动物研究尚未纳入联邦动物福利法保护范围。正如社会学家约翰·埃文斯所说：“你不需要许可去折磨任意数量的苍蝇。”
目前，折磨脑类器官也不需许可。从生物伦理角度看，它们既非人类，也非动物。如果类器官未来长大到老鼠大小，相关规范必将改变。但界限在哪里尚无定论。感知能力本身尚无定论，甚至不确定没有身体或感官体验是否能有感知。至于意识，更是遥不可及。埃文斯问：“如果你一生都在玻璃管中，怎么可能理解什么是意识？哲学家认为，没有体验就没有意识。”他补充说，要让类器官有意识，首先得让它们拥有体验。
这并非不可能。我们都看过《黑客帝国》。对大脑而言，生活不过是化学和电信号的跳动。要给类器官“体验”，穆奥特里只需将其从羊水胶中取出，放置在导电石墨烯片上，然后——简单来说——电击它们。
类器官喜欢被电击吗？穆奥特里不确定。但它们会对电信号做出反应，记忆信号，甚至预期信号。对他而言，这是类器官成熟、成为更有用的人类发育模型的证据。但对其他研究者来说，这种电信号交流意味着活体物质像计算机一样可编程，事情变得异常奇妙。
我一时兴奋，点击屏幕，远处神经元跳跃，屏幕充满它们电信号的波峰波谷。我调节神经元的环境参数，降低温度或改变氧气和二氧化碳比例，知道它们会死亡。这是计算范式的重大转变：无论代码多糟，计算机上的程序不会真的死去。
这就是“皮层云”的现实。墨尔本的Cortical Labs培养扁平神经细胞——干细胞来自公司创始人本人——并装载进名为CL-1的白色生物“计算机”，大小如长形烤面包机，配备生命维持系统，能维持多达一百万神经元六个月存活。Cortical Labs希望成为神经计算领域的Nvidia，提供硬件和“神经元即服务”，延迟低于毫秒级。
目前，这些神经计算机主要供研究人员使用，免去繁琐的湿实验室维护。未来，公司希望神经元能成为节能、韧性强的通用计算底层，承担部分AI任务，如图像识别和分类。
Cortical Labs首席运营官布雷特·卡根说：“当你思考AI的需求时，答案是生物学。你希望它尽可能自我修复，适应性强，寿命长，能效高，这些都是生物学的天然优势。”
卡根是新晋父亲，谈话时幼儿在旁边嬉闹。他对年轻且难以驯服的智能并不陌生。2022年，他用类似皮层云的系统，在微芯片上培养神经细胞，训练它们玩1972年雅达利游戏《乓》，正确决策时给予规律电脉冲奖励，错误时给予混乱脉冲惩罚。
该实验验证了神经科学家卡尔·弗里斯顿提出的理论：自组织生物系统倾向于最小化惊讶。通过显示神经元会重组以避免混乱刺激，Cortical Labs展示了活体物质编程的可能路径。卡根称CL-1是理论神经科学的硬件，类似大型强子对撞机之于理论物理。
卡根喜欢夸大其词。在《乓》实验论文中，他和同事称神经元在游戏中表现出某种感知形式，研究界对此用词颇有微词，甚至有文章指责Cortical Labs“劫持”了感知的概念。
但正如Cortical Labs科学家阿隆·洛夫勒解释，大脑嵌入环境，实时响应环境是大脑的本质。培养皿中的神经元缺乏这种反馈循环，游戏弥补了这一空白。“游戏就是世界的一个版本。”
《乓》程序预装在皮层云中，作为易部署的Python代码包。我运行了两小时，看到神经元实时渐进提升，最长连续击球达10次，远胜我的网球水平。它们正在升级，已经学会玩《毁灭战士》。
许多人对类器官持保留态度，指向它们漂浮在液体中的小球，仿佛在说“别开玩笑了”。约翰霍普金斯的类器官研究员安妮·卡图里亚抱怨：“意识太定性了，我怎么能在漂浮的组织上量化它？必须有人定义它。”
这当然是修辞。人类自柏拉图时代起就试图定义意识，却未能达成共识，更别说量化指标。生物实验室更倾向于关注实用而非哲学问题。卡图里亚忙于药物筛选，定义意识不是她的重点。
哲学家们则专注于意识边界的讨论：僵尸是否有道德地位？机器人应否拥有权利？蝙蝠的感知如何？类器官是否有感知？观点不一。哲学家蒂姆·贝恩担忧类器官可能成为“意识孤岛”；伦敦经济学院的乔纳森·伯奇认为若类器官长出脑干，将带来意识的“电源线”。
有人建议以神经元数量或类器官大小设定阈值，但难以量化。社会学家约翰·埃文斯说：“你不能用数字划界限。比如说‘不能超过4毫米’，那5毫米呢？两者无道德差异。”
类器官通常不会长超过5毫米，因缺乏血管系统，中心会坏死窒息。这为伦理争论设定了上限，但这限制将被打破。约翰霍普金斯的纳米技术专家大卫·格拉西亚斯正在开发仿生人工动脉，卡图里亚则用内皮类器官构建血管网络。研究者正延长类器官寿命。穆奥特里的记录是三年，若非实验室失误，可能更长。
德国出生的毒理学家哈通从事类器官研究逾十年，形象和蔼，穿着宽大羊毛衫，戴着女儿亲手制作的珠链。他妻子斯米尔诺娃是神经毒理学家，管理CAAT实验室。两人性格互补，哈通宽厚，斯米尔诺娃细致。当问及是否愿用自己细胞制作类器官，斯米尔诺娃大笑拒绝，哈通则称这是两人间的“爱情故事”。
哈通和斯米尔诺娃是类器官研究领军人物，公开支持类器官智能（OI）理念。2023年，他们组织国际学术团体，发布了OI领域宣言。访问期间，CAAT实验室的类器官主要用于重金属毒性测试。OI虽受关注，但仍是远景目标，类器官目前仍是高级实验动物。
几乎所有受访类器官研究者都提到：神经精神药物临床试验失败率接近95%。抑郁症、阿尔茨海默症、癫痫等新药研发周期长且艰难。因药物通常在动物身上测试，而动物模型生理相关性有限。类器官改变了这一局面。
哈通说：“想想非人灵长类动物，这是最接近我们的模型——头部装电极的猴子。最多也就五六只做实验。我们一块六孔培养板能产出4000个脑类器官。”在此背景下，OI更多是手段而非终点。训练玩《乓》的类器官是研究药物对学习记忆影响的理想对象。
哈通展示了团队开发的简单视频游戏——一个平台跳跃游戏，类器官需“跳过”障碍。训练它们响应代表障碍的电脉冲后，哈通能研究类器官记忆持续时间及阿尔茨海默药物的影响。
他办公桌下放着一箱红酒，建议我们离开前开两瓶。他相信最佳对话发生在下午五点后，研究生时期靠脱口秀赚学费（自比比尔·马赫）。多年的演出锻炼了他的公关能力。
类器官智能首先是良好的公关策略，吸引资金和人才。哈通说：“蛋糕太大，没人能吃完。重要的是告诉大家蛋糕的机会，让我们共同盛宴。我会尽快吃掉属于我的那块——药物开发和脑病物质筛查。”
市场火爆。2025年7月，美国国立卫生研究院宣布不再资助仅依赖动物实验的研究，鼓励采用类器官等“新方法模型”；9月，投入8700万美元建设标准化类器官模型中心。类器官由同意捐赠的成人诱导多能干细胞制成，不像1990年代胚胎干细胞研究引发宗教争议，也不激怒动物权益组织。
最新研究显示，普通人对类器官总体接受度较高。反对者并非担心类器官将具有人类级感知，而是觉得它们令人毛骨悚然。它们模糊了人与物的界限，这种界限如同人类与动物、死者与生者的区别，是跨文化的根本区分。
被塑造成迷你大脑的巴尔细胞改变了本体类别。没人否认它们仍然活着，但已不再是巴尔的生命。正如巴尔在《如何培养一个人类》中所述，生命应是一条单向旅程：精子受精卵，卵变合子，从单细胞裂变出我们亿万细胞。这“看似无问题，只要我们视其为有界的统一体。”但若能取一小部分细胞倒带重启，这种统一性便开始瓦解。细胞在培养皿中温暖滋养，活得很开心，却不再属于我们。
在脑类器官数百万神经元与我们大脑数百亿神经元之间，自我意识逐渐浮现，但没人知道何时出现。科幻作家特德·姜曾说：“痛苦先于道德主体的出现。开发有意识和道德主体的机器时，我们必然创造出数十亿能感受痛苦的实体，并不可避免地让它们受苦。”
姜谈的是AI，但观点同样适用。随着神经湿件与硅硬件的数字接口改进，二者界限将模糊，生物智能工程将影响未来AI设计。但我在访问多个细胞培养实验室时发现，生物学家与AI界的价值观截然不同。
AI领域人士认为机器智能可达且必然实现，他们“感受到通用人工智能的临近”。这部分是炒作，部分是愿意接受智能的功能而非本质。社会学家约翰·埃文斯说：“硅谷人非常务实。如果AI能做有意识的人能做的事，他们就称其有意识。”
而培养神经细胞的生物学家则极少轻易使用“意识”一词，他们每天培育思维的原料，深知其复杂性。随着生物学与AI融合，这种文化冲击将十分强烈。
目前，通向有意识机器的道路似乎有两条。一条铺满稀土和硅，耗费巨大财力和能源，自上而下模拟大脑，形成人工神经网络。虽有诸多优势，但永远不会是真正的大脑。正如卡根所言：“如何在不灵活的基质中拥有真正适应性和灵活性？”
另一条路则滑且曲折，像所有生命一样，边走边适应。它或许不是最直接的路径，但在地球生命进化史上，是唯一通向智能的道路。
所以，我押注神经元。那天在圣地亚哥那座奇异的图书馆，当我看到那些轴突跨越虚空相互伸展时，我下定决心。它们的努力纯真感动了我。毕竟，从出生那天起，我的细胞和你的细胞一直在做同样的事——尝试连接。无论硅的兴衰，我们可以肯定的是，它们永远不会停止。
