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​我国科研团队攻克难关 研发“神经蠕虫”电极开启生物电子接口新范式​

时间:2025-09-18 18:54:59来源:海报新闻编辑:快讯团队

中国科学院深圳先进技术研究院与东华大学科研团队携手,经过五年多的联合攻关,成功研制出一种名为“神经蠕虫”(NeuroWorm)的神经纤维电极。这种电极直径仅约200微米,形似头发丝,具备柔软可拉伸的特性,并能通过外部磁场实现自主驱动。相关研究成果已于国际顶级学术期刊《自然》上发表,标志着生物电子接口技术从静态向动态、从被动记录向主动智能探测的重大突破。

在脑机接口等神经接口系统中,电极作为连接电子设备与生物神经系统的核心部件,其性能直接影响技术应用的广度与深度。传统植入式电极多为静态结构,植入后位置固定,仅能进行局部信号采集,难以适应复杂多变的生物环境。这种局限性制约了脑机接口在医疗、康复等领域的进一步发展。

研究团队从蚯蚓的运动机制中获取灵感,通过创新性的电极结构设计与卷曲工艺,将超薄柔性聚合物上的二维电极阵列卷曲成纤维状。该神经纤维电极沿轴向集成了60个独立生物电信号采集通道,显著提升了信号采集的密度与精度。更关键的是,团队在纤维头部嵌入了微型磁控单元,使“神经蠕虫”能在外部磁场引导下,在脑组织或肌肉等软组织中灵活移动、转向,精准定位至目标区域进行动态监测。

这一技术突破为临床植入提供了全新解决方案。医生未来可通过无创的体外磁控技术,调整已植入设备的微小位移,解决因目标区域漂移或电极错位导致的监测失效问题。同时,该技术为生物电子设备的主动化、智能化发展奠定了基础,有望推动脑机接口、人机接口等领域向更高层次迈进。

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