在未来，科学家也许可以透过分散在脑皮层表面的几十颗微型芯片同时“收听”大量的神经元。
漂亮国布朗大学的团队开发了一种利用几十颗微型硅芯片来纪录并将大脑活动传输到电脑的系统，并将这些大小如盐粒的芯片称为“神经颗粒（neurograins）”。神经颗粒要尽量分散在大脑表面或组织中，如此一来可以比现今的植入物从脑中更多的区块搜集到神经讯号。
身为神经工程师的布朗大学专案负责人阿托・努尔米科（Arto Nurmikko）表示：“每颗神经颗粒都含足够的微电子，只要镶入神经组织中，就可以一边‘收听’到神经活动，一边将讯号转出，就像迷你收音机一样。”该系统又称为“脑机界面”，此研究收录在 8 月 12 号出版的《Nature Electronics》期刊。
除了布朗大学，贝勒大学、圣地亚哥加利福尼亚大学以及高通公司的研究员于四年前开始和努尔米科共同研究神经颗粒，并得到漂亮国高等研究计划署的经费。虽然目前只进行了老鼠实验，但研究员希望这可以为将来的人体研究打下基础。除了纪录大脑活动外，神经颗粒也能用微弱的电脉冲刺激神经元，以利科学家研究治疗脑部疾病或恢复脑功能的方式，例如癫痫、帕金森氏症和因伤引起的脑功能丧失。
该团队在老鼠身上进行开颅手术，将 48 个神经颗粒植入脑皮层中大部分负责运动和感官的区域，而贴在头皮上如拇指大小的贴片则做为外部的通讯中心，它可以像迷你手机塔台一样接收并处理神经颗粒传来的讯号，还可以为神经颗粒无线充电。
实验在老鼠麻醉的状态下进行，而研究人员发现神经颗粒可以实时纪录昏迷中老鼠的脑部活动，但是这些讯号的品质并不如现今大部分脑机研究中使用的商业化芯片。脑机界面的研究从 1970 年代就开始了，近几年来已经有少数瘫痪患者可以用脑波使用平板电脑、用更快的速度打字、移动机器手臂或鼠标箭头。
对于脑部或脊椎受伤的患者，该系统可能在未来恢复他们的语言和行动能力，让他们可以更独立地生活，不过目前脑机界面还不很实用，因为多数都需要繁琐的设定，也无法在实验室以外使用。而脑部植入物的帮助也有限，因为植入物一次能纪录的神经活动较少。目前使用最广泛的大脑芯片为“犹他阵列（Utah array）”，每片含有 100 根硅针，每根针的尖端都有一个电极可以插到脑组织中。犹他阵列大概跟一美分硬币上的林肯的脸一样大，每片可以纪录植入区域周围几百颗神经元的活动。
但科学家想研究的许多脑功能，例如记忆、语言、决策都涉及广泛分布在大脑不同区域的神经元所形成的网络。华盛顿大学的心理学副教授钱特尔・普拉特（Chantel Prat）表示：“要了解这些脑功能实际运作的方式，你必须进行系统的研究。”普拉特并没有参与本文中的计划，她的主要研究项目是穿戴式的脑机界面，而非本实验中使用的植入型。
能同时纪录大量神经元就有机会加强运动控制和扩展大脑控制设备的可能，研究人员也可以在动物身上研究不同脑区块之间的沟通方式。普拉特解释：“对于大脑研究而言，整体比部分相加更重要。”
犹他阵列的制造公司 Blackrock Neurotech 的共同创办人兼总经理弗罗莱恩・索兹巴赫（Florian Solzbacher）表示，分散式的神经植入物在不久的将来可能仍不会是必需品，例如一些基本的运动功能或是操控电脑都不需要用到，不过若是恢复记忆或是认知功能等在较远的未来才会实现的应用势必需要更复杂的系统。索兹巴赫表示：“这种珍贵的技术宝藏可以纪录整颗大脑从表皮到底层更多的神经元，但我们现在就要需要把它的潜力发挥到极致吗？可能还不需要，不过如果是为了研究大脑和未来的应用，我们可以得越多的资讯越好。”
索兹巴赫继续解释，越小的感应器对大脑的伤害可能越小，虽然现今的装置已经算很小了，还是可能在植入处造成发炎或是伤疤，他指出：“基本上，东西做的越小，人体的免疫系统越不会把它当作异物。”假设免疫系统侦测到异物，像是小碎片，人体会试着融解、破坏、或是用疤痕组织包裹起来。索兹巴赫并没有参与本文的研究。
但索兹巴赫也提醒，虽然越小的装置越好，但也不太可能百分之百安全。再微小的植入物都还是可能激起免疫反应，因此神经颗粒也必须用可与人体相容的材料制成。脑部植入物主要的挑战在于减少对人体的伤害，和延长使用年限以避免开刀带来的风险。目前的植入物大约可以使用 6 年，但是因为被伤疤组织作用很多都撑不到 6 年。
假如神经颗粒可以解决以上的问题，把它植入脑内仍是个挑战。在老鼠的实验中，布朗大学的研究员移除了老鼠一大块的头骨，但这很明显的不宜使用于人体实验。目前的植入物需要在患者头部钻洞，不过布朗大学的研究员想完全避开侵入式的脑部手术，因此他们开发了一种特殊装置将神经颗粒刺入头骨（Neuralink 也在研究类似的技术，他们用像是“裁缝机”的机器人把硬币般的植入物放进脑部。）
实验人仍必须在可自由行动的老鼠上进行测试以验证神经颗粒的安全和效期。接着他们想进一步在猴子上做实验，最终，努尔米科希望能进行人体实验，用 770 颗神经颗粒覆盖人脑表面。
就算有了从神经颗粒取得的大量资料，解码神经讯号仍不容易。布朗大学团队希望能纪录到几千甚至几万的神经元，但取得资料后还需要解码并转换成指令，再由外部机器执行动作，而这整个程序需要的神经讯号处理已经远超过现有系统的的能力了。
同时，努尔米科的团队还希望进一步缩小神经颗粒，如此一来就算放入几百颗的神经颗粒也只会造成极小的伤害。努尔米科指出这是一种微电子的问题并表示：“我们在做电影《亲爱的，我把孩子缩小了》之类的事情。但是神经颗粒不可能马上就发挥期望中的功能，因此你得继续尝试，这就是这整个研究过程中让我们流血流汗又流泪的原因。”
