柔性植入物能定向输药至不同脑区 有望成为脑功能研究和神经疾病治疗新工具
科技日报·2026-02-10 08:54

核心观点 - 国际科研团队成功研发了一种名为“微流体轴向电极”的新型柔性脑植入物 该装置能沿植入路径在多个深度同步进行光刺激 电信号记录与定向药物输送 为研究复杂脑功能和神经系统疾病的精准治疗提供了突破性工具 [1] 技术原理与设计创新 - 装置核心设计理念为功能沿轴向分布 不同于传统仅在末端作用的设备 实现了在植入路径上多个深度的同步操作 [1] - 装置由柔软的聚合物光纤制成 质地接近脑组织 能随大脑自然运动而弯曲 显著减少机械损伤与慢性排斥 [1] - 尖端经过特殊倾斜设计 体积更小 插入时对脑组织的破坏更轻 实现了更高精度 更低创伤的植入 [1] - 通过类似“拉糖丝”的精密工艺制造 将粗大聚合物棒加热拉伸成直径不足半毫米的超细纤维 [2] - 内部结构高度集成 中央是导光芯 周围环绕8个微型流体通道 还可嵌入用于电生理记录的超细金属导线 [2] 功能与性能 - 该设计使研究者能在同一根柔性纤维上 实现多深度光刺激 跨层电信号采集 以及在相距近3毫米的不同脑区精准注射不同药物或化学物质 [2] - 传统脑用光纤多为平头结构 仅在最末端单点操作 极大限制了研究范围 难以捕捉涉及皮层与深部结构(如海马体)跨层互动的重要脑功能 [1] 实验验证与应用前景 - 实验已在小鼠身上成功验证 植入后小鼠可自由活动且未见明显不适 [2] - 实验结果显示 研究者能同时监测小鼠大脑皮层与海马体等深层区域的电活动 并在多个层次独立施加光刺激或注入试剂 [2] - 该突破有望推动对癫痫 记忆与决策等复杂脑功能的研究 [1] - 随着进一步优化 该装置有望成为研究脑疾病机制 开发闭环神经调控疗法的重要工具 [2]

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