9月18日消息，日前，中國科學院深圳先進技術研究院宣布，研究院聯合東華大學科研團隊，歷經5年多協同攻關，成功研發出如頭發絲般纖細、柔軟可拉伸、可自由驅動的神經纖維電極“神經蠕蟲”（NeuroWorm）。

該研究首次提出了腦機接口“動態電極”的新范式，打破了植入式電極的“靜態”傳統，為腦機接口電極的研究與應用開辟了新方向，研究成果已在國際學術期刊《自然》發表。

據介紹，在腦機接口等神經接口系統中，電極是連接電子設備和生物神經系統的核心界面傳感器，是腦機接口中“接口”的核心所在。

然而，當前植入式電極均為“靜態”的，植入后只能固定位置、局限采集，一定程度上制約了腦機接口的應用和未來發展。

據了解，研究團隊受蚯蚓在土壤中靈活運動和分段感知能力的啟發，通過精巧的電極結構設計和卷曲技術，將制備在超薄柔性聚合物上的二維電極陣列卷曲成一根直徑僅約200微米的纖維。

“NeuroWorm”的設計、制造策略和演示

這根纖細的神經纖維電極沿軸向集成了多達60個獨立的生物電信號采集通道。

放大鏡視野下的60通道神經纖維電極

研究人員在纖維頭部嵌入了一個微小的磁控單元，使得植入后的“神經蠕蟲”能夠在外部磁場的引導下，在腦組織或肌肉上等軟組織中主動前行、轉向，精準抵達目標區域進行動態監測。

該研究有望為纖維器件的制備提供新思路，也為腦科學研究、神經調控、腦機接口、人機協同等領域提供新的工具。