研究突破与核心创新 - 研究团队成功研发出名为NeuroWorm(神经蠕虫)的新型神经纤维电极 其直径仅约200微米(196微米) 柔软可拉伸 并可自由驱动[1] - 该研究首次提出了脑机接口“动态电极”的新范式 打破了植入式电极“静态”只能固定位置采集的传统[1][5] - 电极在一根纤维上集成了多达60个独立的电极通道 并在一端增加微小磁头 结合高精度磁控和影像追踪技术 使其能在体内自主调控方向并稳定记录高质量生物电信号[6] 技术细节与实现 - 团队历经5年多协同攻关 解决了在微米级纤维上布局数十个独立电极通道的技术难题[1][6] - 技术基础源于此前制备的厚度仅数百纳米的超薄薄膜电极 通过将薄膜“卷起来”制成微米尺度纤维[6] - 制备出的纤维电极直径196微米 拥有沿长度方向独立分布的60个通道[6][8] 应用前景与实验验证 - “神经蠕虫”的应用不限于大脑 研究团队首次实现了电极在外周肌肉内的长期植入与稳定工作[9] - 电极凭借微型化、可拉伸优势 能在运动形变大的肌肉内紧密贴合组织并保持高质量信号采集 为外骨骼控制、康复辅助及人机协同提供新可能[9] - 通过微创植入技术 电极已在大鼠腿部肌肉内稳定工作超过43周 并可在外部磁场操控下于肌肉表面游走 在植入后一周内每天变换位置进行监测[10] 研究团队与产业意义 - 该研究成果发表于《自然》杂志 由中国科学院深圳先进技术研究院刘志远、韩飞团队联合徐天添团队以及东华大学严威团队共同完成[1][4] - 深圳先进院为该研究第一单位 研究工作得到郑海荣院士、朱美芳院士、李光林研究员的帮助与支持[4] - 该成果标志着生物电子学领域的重要突破 使被动固定式植入电极迈向可主动控制、智能响应的新阶段 为神经系统功能的长期动态监测提供了全新技术路径[10] - 深圳先进院正通过整合多学科力量推进柔性生物界面电极的产业化发展[10]
脑机接口新突破!科学家研发“动态电极”,可在颅内“游走”
南方都市报·2025-09-20 20:58