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全氟聚醚二甲基丙烯酸酯(PFPE – DMA)
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Nature:哈佛华人学者造出“赛博蝌蚪”,让脑机接口融入大脑,全程直播大脑发育
生物世界· 2025-06-17 11:15
哈佛大学脑机接口技术突破 - 哈佛大学刘嘉团队开发出超柔性、超薄、可拉伸的脑机接口设备,可在胚胎发育阶段植入大脑,实现无创、稳定、持续的神经电活动记录,精度达毫秒级且精确到单个神经元 [3] - 该设备使用全氟聚醚二甲基丙烯酸酯(PFPE-DMA)材料,力学性能与胚胎组织相当,厚度不足1微米(头发丝的几十分之一),具备化学惰性和交联结构特性 [8][9] - 植入时机选择在胚胎神经板阶段,设备随大脑自然发育展开分布至三维脑结构,形成共生关系 [9] 实验成果与科学意义 - 通过非洲爪蟾胚胎实验创造"半机械蝌蚪",证实设备不影响正常神经发育和行为成熟,实现毫秒级全脑神经活动"直播" [12] - 首次实现脊椎动物胚胎从二维神经板到三维大脑形成全过程的神经活动监测,为研究神经回路形成机制提供新工具 [14] - 技术有望揭示自闭症、精神分裂症等神经发育疾病的早期起源,推动早期诊断和干预研究 [15] 技术应用与商业化进展 - 设备已在小鼠胚胎和新出生大鼠验证兼容性,未来或结合VR平台研究行为与感觉的脑活动 [17] - 核心材料PFPE-DMA授权给初创公司Axoft开发,该公司专注人类脑机接口柔性生物电子设备的可扩展应用 [17][19] - 单个探针可集成数百个电极(远超商业探针的8-16个),显著降低临床植入手术复杂度 [19]