細如髮絲！我國成功研製新一代腦機接口功能電極：受蚯蚓啟發 能在腦子裡「爬」

快科技9月18日消息，日前，中國科學院深圳先進技術研究院宣布，研究院聯合東華大學科研團隊，歷經5年多協同攻關，成功研發出如頭髮絲般纖細、柔軟可拉伸、可自由驅動的神經纖維電極「神經蠕蟲」（NeuroWorm）。

該研究首次提出了腦機接口「動態電極」的新範式，打破了植入式電極的「靜態」傳統，為腦機接口電極的研究與應用開闢了新方向，研究成果已在國際學術期刊《自然》發表。

據介紹，在腦機接口等神經接口系統中，電極是連接電子設備和生物神經系統的核心界面傳感器，是腦機接口中「接口」的核心所在。

然而，當前植入式電極均為「靜態」的，植入後只能固定位置、局限採集，一定程度上制約了腦機接口的應用和未來發展。

據了解，研究團隊受蚯蚓在土壤中靈活運動和分段感知能力的啟發，通過精巧的電極結構設計和捲曲技術，將製備在超薄柔性聚合物上的二維電極陣列捲曲成一根直徑僅約200微米的纖維。

「NeuroWorm」的設計、製造策略和演示

這根纖細的神經纖維電極沿軸向集成了多達60個獨立的生物電信號採集通道。

放大鏡視野下的60通道神經纖維電極

研究人員在纖維頭部嵌入了一個微小的磁控單元，使得植入後的「神經蠕蟲」能夠在外部磁場的引導下，在腦組織或肌肉上等軟組織中主動前行、轉向，精準抵達目標區域進行動態監測。

該研究有望為纖維器件的製備提供新思路，也為腦科學研究、神經調控、腦機接口、人機協同等領域提供新的工具。