我国脑机接口技术取得重大突破

发丝般纤细 柔软可拉伸 这个电极会走位

我国脑机接口技术取得重大突破

厦门大学研究人员参与，首次提出脑机接口“动态电极”新范式

厦门日报讯 （佘峥 通讯员 戴佩琪）我国脑机接口技术有重大突破——近日，中国科学家成功研发出如头发丝般纤细、柔软可拉伸、可自由驱动的“神经蠕虫”电极（NeuroWorm）。

相关成果发表在9月17日出版的世界顶级学术刊物《Nature》（自然）期刊上。

这一技术突破是由厦门大学柔性电子（未来技术）研究院谢瑞杰助理教授联合中国科学院刘志远研究员团队、徐天添研究员团队及东华大学严威教授团队，历时五年完成。

在目前脑机接口等神经接口系统中，电极是连接电子设备和生物神经系统的核心界面传感器，是脑机接口中“接口”的核心所在。不过，此前植入式电极均是“静态”的，植入后只能“固定位置、局限采集”，还在免疫反应中“被动挨打”乃至传导失效，严重制约了脑机接口的应用和未来发展。

受蚯蚓在土壤中灵活运动和分段感知能力的启发，厦门大学等联合研究团队提出了微创植入式神经蠕虫电极的制备策略，解决上述难题。

据介绍，中国科学家取得的技术突破首先表现在，使得“兵力升级”——团队在一根毛发粗细的纤维上，沿纤维轴向分布了60个（达传统方式的15倍）离散化的电极与应变传感器。这相当于将60个“神经侦探”装入一根细针，不仅能在组织内部导航、实现微创植入，还能精准监测多点神经电信号和生物力学信号。

其次是“身段变软”——纤维是微创植入器件最理想的形态，被广泛应用于神经接口领域。这项研究中的神经蠕虫电极，与人体组织的“软硬度”高度匹配。在动物实验中，这种纤维在肌肉中留存达13个月；取出时干净无痕——显示出良好的生物相容性，宛如“身体的一部分”。

最关键的是“学会游走”——研究人员引入开放式磁控策略，实现了“神经蠕虫”电极在组织内的初步可控推进与转向，使其在体内“听话”地游走。实验视频中，这根纤维如蚯蚓穿梭泥土般，从实验小白鼠体内的一个区域移动到另一区域，沿途留下清晰的神经信号记录，全程无需二次手术。

该技术首次提出脑机接口“动态电极”新范式。业界认为，这项技术为癫痫、重度抑郁等脑疾病的长期预警与干预从医疗器械角度提供了全新的思路。医生未来或许无需再为电极的轻微错位或目标漂移而烦恼，有望通过无创的体外磁控实现体内设备的精准复位。此外，该技术也为未来生物电子设备走向主动化、智能化奠定了基础。

这项研究取得哪些突破？

兵力升级

团队在一根毛发粗细的纤维上，沿纤维轴向分布了60个（达传统方式的15倍）离散化的电极与应变传感器。

身段变软

这项研究中的“神经蠕虫”电极，与人体组织的“软硬度”高度匹配。在动物实验中，这种纤维在肌肉中留存达13个月。

学会游走

研究人员引入开放式磁控策略，实现了“神经蠕虫”电极在组织内的初步可控推进与转向，使其在体内“听话”地游走。

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何为脑机接口技术

脑机接口（Brain-Computer Interface）技术，正从实验室冲向临床。马斯克旗下Neuralink此前宣布：首位植入脑机接口的患者已能用“意念”操控电脑，患者仅用意念，就将鼠标光标移动准确率提升至99%，速度接近正常人。