脑机接口动态电极“神经蠕虫”成功制备

　　日前从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院多个科研团队联合东华大学团队，成功研发出如头发丝般纤细、柔软可拉伸、能自由驱动的神经纤维电极——“神经蠕虫”。该研究首次提出脑机接口“动态电极”新范式，打破植入式电极的“静态”传统，为脑机接口电极研究与应用开辟新方向。相关研究论文发表在《自然》杂志上。

　　在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。然而，当前植入式电极均为静态，且植入后只能固定位置、局限采集，制约着脑机接口的应用和发展。

　　科研团队经过5年攻关，通过超薄柔性薄膜制备、导电图案设计等多个精细步骤，开发出直径仅196微米、柔软可拉伸且能容纳60个独立信号通道的神经纤维电极。

　　为让该神经纤维电极“动起来”，科研团队结合高精度磁控系统和即时影像追踪技术，使其能够在兔子大脑内自主调控前进方向，并能稳定记录高质量生物电信号。

　　科研团队利用微创植入技术，成功实现神经纤维电极在大鼠腿部肌肉内稳定工作超过43周。植入13个月后，其周围形成的纤维包裹层厚度平均不足23微米，周围组织的细胞凋亡率与正常组织相当。相比之下，传统不锈钢丝电极在相同条件下包裹层厚度超过451微米，且伴随显著的细胞凋亡反应。

　　此外，在外部磁场的操控下，神经纤维电极不仅能在肌肉表面游走，还可在植入后的一周内，每天变换位置监测电极信号。