Nature:受蚯蚓启发,我国学者开发出新一代脑机接口功能电极——神经蠕虫

B站影视 欧美电影 2025-09-22 13:29 3

摘要:撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文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,是脑机接口中“接口”的核心所在。然而,当前植入式电极均是“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,这严重

撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文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,是脑机接口中“接口”的核心所在。然而,当前植入式电极均是“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,这严重制约了脑机接口的应用和未来发展。2025 年 9 月 17 日,中国科学院深圳先进技术研究院刘志远研究员、徐天添研究员、韩飞副研究员和东华大学严威教授合作,在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为::A movable long-term implantable soft microfibre for dynamic bioelectronics 的研究论文。研究团队受到蚯蚓在土壤中灵活运动和分段感知能力的启发,成功开发出了一种柔性、可驱动、可长期植入的纤维电极——神经蠕虫(NeuroWorm),标志着生物电子接口(脑机接口、人机接口)从静态走向动态、从被动记录走向主动智能探测的范式转变。通过在纤维头部嵌入一个微小的磁控单元,植入后的 NeuroWorm 能够在外部磁场的引导下像真正的蚯蚓一样在大脑中或肌肉表面等中可控推进(包括主动前行、转向),精准抵达目标区域,同时原位记录高质量的时空动态信号,实现靶向监测位点的动态选择与切换。通过微小切口(5 毫米)植入大鼠肌肉后,NeuroWorm 可持续实现超过 43 周的稳定生物电信号监测。即便植入 54 周后,其周围的成纤维细胞包裹现象仍可忽略不计。NeuroWorm 代表了一种范式转变的平台:将生物电子器件从固定位置的静态探针,发展为可长期、微创、动态评估神经系统的主动式智能活体设备。这一策略不仅为开发具有可控运动能力的多通道、多功能软质可拉伸纤维传感器(尤其是那些具有纵向分布功能单元的设计)开辟了新路径,更为需要长期监测体内任意靶向部位生理信号的生物医学与健康应用搭建了平台。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09344-w设置星标,不错过精彩推文

来源:科学吐槽大汇

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