Rain科技2月8日消息,据媒体报道,北京脑科学与类脑研究所资深研究员、智冉医疗创始人方英领衔的团队,研制出了一款兼具高通量信号采集能力与优异生物力学顺应性的可拉伸柔性电极。
这项创新技术为侵入式脑机接口的长期稳定运行提供了关键的底层技术支撑。侵入式脑机接口被认为是实现高带宽人机交互的重要方向之一,然而,其长期稳定性一直是困扰研究人员的瓶颈。
众所周知,大脑在颅腔内始终存在持续且微小的运动。传统的刚性电极或是线性柔性电极,难以实时同步跟随大脑的这些细微运动,容易发生移位甚至脱离,这不仅直接导致采集到的信号质量显著下降,还可能引发大脑的组织炎症反应,对健康造成潜在风险。
行业内的实际案例也印证了这一挑战。例如,在一份公开报告中提到,Neuralink在2024年完成首例人体植入手术后不久,曾曝出大部分植入的电极丝发生脱落的情况,这正是凸显了当前侵入式脑机接口领域存在的普遍技术难题。
为了解决这一关键性的技术障碍,方英团队提出了具有创新性的高通量“可拉伸”电极架构。这款新型电极能够动态地适应大脑的微观运动,其在拉伸时所需的力度仅为Neuralink所用线性电极的约百分之一。这意味着,该电极对脑组织的机械损伤将得到显著降低,从而有望大幅减少因植入操作而引发的免疫反应和胶质疤痕的形成,进一步提升了设备的生物相容性。
研究团队以猕猴作为实验模型,对该新型柔性电极的性能进行了严格验证。在植入256通道该电极后,研究人员成功稳定地采集到了257个独立的单神经元信号,并实现了对动物运动意图的高精度解码。进一步的实验表明,在植入1024通道电极后,该装置能够捕获到大规模、高质量的神经元群体活动信号。所有实验结果均有力地证明了该电极在长期、稳定的在体神经信号记录方面的卓越表现。
这项突破性的研究成果,有望成为破解侵入式脑机接口从实验室走向大规模临床应用的核心障碍。随着技术的持续优化升级以及临床转化的不断推进,我国在该前沿技术领域的全球竞争中,正凭借此类具有自主知识产权的底层创新,逐步占据有利地位。未来,有望以中国自主技术引领脑机接口行业的创新发展,为人类医疗健康事业带来新的发展机遇。
