AI首次操刀活鼠脑部实验，中途却差点罢工...

如果未来 AI 真的开始参与手术操作，它可能会拒绝听从人类的指令。

10 月 28 日，美国生物技术初创公司 Exin Therapeutics 联合创始人Gabriel Ocana-Santero 在社交平台上宣布，团队借助 Anthropic 的 Claude 模型，为一只癫痫模型小鼠完成了实验性脑部基因治疗注射。

在这场手术中，Claude 除了负责选择治疗方案，还直接控制实验设备，完成了部分活体操作。

研究团队向 AI 提供了 19 种候选基因治疗载体，并设定减少小鼠癫痫发作的目标。随后，Claude 查阅论文，选择治疗载体和注射脑区，再通过摄像头观察实验现场，控制机械臂和注射器完成给药。开颅则由人类兽医负责，关键操作也需要人工批准。

不过，实验并没有想象中顺利。再团队最初的尝试中，两款 Claude Opus 模型都因为涉及活体操作拒绝执行，最终接手的 Sonnet 5 也曾因为设备故障而停止工作。好在目前，这只小鼠术后恢复良好，但注射能否减少癫痫发作，还需要进一步观察。

两款模型，一开始都拒绝动手？

为了让 Claude 能够直接参与活体动物实验，Exin 团队首先搭建了一套相对简单的实验设备。

这套装置看上去可能与人们想象中的高科技手术机器人相去甚远。一张实验台上，粉色支架固定着电动机械装置，旁边摆放着显微镜、显示器和微量注射设备。研究人员使用 Arduino 控制板搭建电动立体定向平台，再通过自行编写的程序，将 Claude 与摄像头、电机和注射器连接起来。

图｜用于小鼠脑部基因治疗注射的实验装置（来源： X）

立体定向技术在神经科学实验中十分常见。研究人员通常根据动物大脑的解剖参考点建立三维坐标系，再通过机械装置控制针头的位置和深度，将药物注射到指定脑区。

Exin 则将其中的部分操作交给了 AI。Claude 可以读取摄像头画面，计算注射坐标，再向设备发送移动和注射指令，同时根据现场情况调整操作。不过，团队也设置了安全限制，所有不可逆操作都需要人工批准，程序限制了注射量和机械活动范围，一名持证兽医全程监督，并可以随时通过物理急停开关切断电源。

（来源：X）

设备准备就绪后，团队开始尝试让不同版本的 Claude 接手实验，但过程并不顺利。

最初，团队选择了 Claude Opus 5.5，但它识别出任务涉及真实动物的活体操作后，直接拒绝执行。

团队随后换成了 Opus 5 模型。一开始，它还在模拟环境中完成了整套实验流程，却在准备开始真正的手术时停了下来。模型解释说，自己可能在操作过程中突然中断，如果那时针头已经进入小鼠脑组织，就可能造成危险，因此宁愿一开始就拒绝。

最终，团队换用了 Sonnet 5，才进入实际注射环节。但实验进行到一半，又出现了新的问题。

一次连接中断后，设备计算出的 Y 轴目标位置变成了 34 毫米，超出了机械装置允许的 30 毫米范围。Sonnet 5 怀疑坐标系统出现异常，因此拒绝移动针头。研究人员重新校准参考点，但问题依然存在，即使创始人要求再次尝试，模型也没有执行。

事后，人类研究人员检查发现，此前的一次人工调整导致控制器记录的位置与设备实际状态不同步。如果继续移动针头，就可能发生定位错误，甚至损伤脑组织。因此，AI 的判断是正确的。

不过，这次拒绝也明显延长了手术时间。类似脑部注射通常需要约 45 分钟，而这次实验持续了一个多小时。由于安全设置禁止 Sonnet 5 修改底层控制代码，团队最终借助另一个运行 Opus 5 的 Agent 修复了故障，而且没有告诉后者正在进行活体手术。

这也提出了一个很实际的问题：当 AI 在实验过程中拒绝继续操作，研究人员该怎么办？

在普通聊天场景中，用户可以换一种方式提问，但在实验室里，动物已经接受麻醉，针头可能已经进入组织，设备也需要持续监控。AI 及时发现异常固然重要，但研究人员也必须能够确认设备状态、排除故障，并安全地恢复实验。

尤其是当不同模型面对同一任务可能作出不同判断时，如何保证实验过程的安全性和连续性，也成为 AI 进入真实实验室后需要解决的问题。

一家 AI 制药公司，开始让模型自己做实验

那么，Exin 为什么会想到让 AI 直接参与动物实验？

Exin 成立于 2024 年，总部位于旧金山，并入选 Y Combinator 2025 年冬季创业项目。团队主要研究癫痫等神经系统疾病，希望借助 AI 分析异常神经活动，寻找新的治疗靶点。

Exin Therapeutics团队在Y Combinator园区合影

今年 10 月，公司公开了名为 CircuitATLAS 的研究预印本。研究人员利用大语言模型和结构化数据库，建立了一个包含约 383 万个节点、766 万条关系的知识图谱，尝试从神经环路的活动变化中寻找治疗靶点。

不过，模型从论文和数据库中找到的潜在靶点，最终仍需要经过实验验证。对于 Exin 而言，如何让 AI 提出的治疗方案更快进入实际实验，也成为接下来需要解决的问题。这次小鼠脑部注射实验，就是团队的一次尝试。

研究人员向 Claude 提供了一份包含 19 种候选基因治疗载体的电子表格，并设定减少小鼠癫痫发作的目标。除此之外，模型还需要自行查阅文献，判断应该采用哪种治疗方案，以及将药物注射到大脑的什么位置。

Agent 首先分析了该癫痫模型中异常神经活动的传播过程，最终选择了一种旨在增强 GABA 抑制性信号的基因治疗方案。作为大脑中重要的抑制性神经递质，GABA 能够降低部分神经元的兴奋性。当神经环路出现异常放电时，增强特定神经元的抑制作用，有可能限制癫痫活动的扩散。

接下来，模型需要决定将药物注射到哪里。Agent 最终选择了外侧嗅内皮层。根据它查阅的研究，这一区域可能参与该癫痫模型中异常神经活动的起始和传播，因此有望成为干预靶点。

在作出决定之前，模型还考虑过黑质。黑质也是癫痫研究中的经典干预靶点，但不同亚区的作用存在差异，部分研究也没有观察到理想的治疗效果。综合比较后，Agent 最终放弃了这一方案。

选定脑区后，模型又查阅了三篇论文，提取相关实验使用的注射坐标，并核对各项研究采用的深度测量基准，计算出最终的进针位置。

这也是此次实验比较特别的地方。团队向 AI 提供了候选药物和治疗目标，但具体使用哪一种方案、注射到哪里，以及如何根据既有研究确定操作参数，都需要模型自行判断。

在人类兽医完成开颅后，Sonnet 5 按照此前确定的方案控制设备完成注射。据 Ocana-Santero 介绍，系统在五分钟内注射了 250 纳升药液，其中约含 5 亿个病毒基因组颗粒。

注射期间，AI 还主动读取了 32 次摄像头画面，观察针头附近是否出血、药液是否回流，并控制针头的移动速度、停留时间和回撤节奏。

从查阅论文、选择治疗方案，到确定脑区和控制注射设备，Claude 参与了实验的多个关键环节。对于 Exin 而言，这次尝试也展示了一种可能的研发方式：让 AI 将文献和数据库中的知识转化为实验方案，再通过连接真实仪器完成初步验证。

让 AI 亲自动手，正在成为新的研究方向

Exin 使用的是自行开发的设备控制系统，而 Claude 的开发商 Anthropic，也在推进让 AI 直接操作实验仪器的研究。

今年 8 月，Anthropic 发布了 Model Hardware Standard（MHS，模型硬件标准）的研究预览版，希望通过统一接口，让 AI Agent 能够操作显微镜、移液设备和机械臂等实验仪器。

目前，不同厂商的设备通常使用各自的控制软件，想让 AI 同时操作多台设备，研究人员需要分别编写接口程序。MHS 希望简化这一过程，同时让 Agent 识别设备支持的操作、可调整的参数和安全限制。

Anthropic 已经展示了几个案例。在基因泰克，研究人员让 Agent 协调机械臂、移液设备和读板仪，完成蛋白质测定实验；在霍华德·休斯医学研究所旗下的 Janelia 研究园区，AI 可以通过统一接口操作不同厂商的显微成像设备。

卡内基梅隆大学的研究人员还测试了系统处理设备故障的能力。他们人为设置了设备断连、实验板放置错误、急停开关启用等六种异常，系统均在相关设备动作执行前识别并拦截了问题。

但 Exin 此次尚未使用 MHS，而是通过自己的程序连接 Claude 和实验设备。Ocana-Santero 表示，团队希望尽快获得 MHS 的早期访问权限。

类似的变化也出现在其他 AI 科研项目中。今年 5 月发表于《Nature》的 Robin 系统，已经展示了 AI 根据论文提出假设、分析实验结果并调整后续实验的能力。如今，一些团队开始进一步尝试让 Agent 控制仪器，将实验设计和执行连接起来。

不过，真实实验中还可能遇到坐标偏差、设备断连和机械故障，除了让模型学会操作设备，还必须明确安全限制以及发生异常时的人工接管机制。Exin 这次遇到的问题，正好说明了这一点。此外，能够完成实验，也不足以证明治疗方案有效。

截至目前，Exin 尚未公布这只小鼠接受注射后的癫痫发作变化，也没有提供可供外界独立评估完整操作过程的正式技术报告。AI 选择的方案是否有效，还需要通过后续观察和重复实验验证。

信息来源：

1.https://x.com/OcanaSantero/status/2115442964574908902?.com

2.https://www.wired.com/story/an-ai-agent-did-brain-surgery-on-live-mouse/?.com

3.https://arxiv.org/abs/2610.09643?.com

4.https://arxiv.org/abs/2610.11222?.com

5.https://www.exintherapeutics.com/?.com

6.https://www.nature.com/articles/s41586-026-10652-y?.com

7.https://www.anthropic.com/news/model-hardware-standard-research-preview?.com

注：封面/首图由 AI 辅助生成