柔性侵入式腦機接口器件植入研究取得進展

柔性神經電極憑借優異的生物相容性與機械匹配性，被學界認為是實現長期穩定采集神經信號的理想選擇。相較于傳統剛性電極，柔性探針能有效減少腦組織損傷、抑制炎癥反應、延長在體壽命。然而，由于自身剛度較低，這類探針在缺乏額外支撐的情況下難以穿透腦組織。因此，植入難題成為制約柔性電極推廣應用的關鍵瓶頸。

針對上述問題，中國科學院半導體研究所研究員裴為華團隊聯合心理研究所研究員梁璟團隊，研發出剛柔可調的“神經觸手”式神經探針。該探針通過微型液壓系統調控內部壓力，能在插入階段變得剛硬，并精準穿刺腦組織，且植入完成后可恢復柔軟狀態，以適應腦組織微環境。這一方案在無需借助硬質導入工具的情況下，實現了低損傷植入與長期高質量神經信號記錄的雙重目標。實驗證實，相較于傳統方法，該技術可顯著降低急性損傷超74%、減輕慢性免疫反應約40%，且在小鼠長期在體記錄中始終保持優異的神經元信號質量與信噪比，信號通道的功能性和單位數量均顯著優于對照組。

該研究為柔性電極實用化應用邁出了關鍵一步，并為下一代微創神經接口技術提供了新的解決方案。

近日，相關研究成果以Stiffness-tunable Neurotentacles for Minimally Invasive Implantation and Long-Term Neural Activity Recordings為題，發表在《先進科學》（Advanced?Science）上。

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