日前，中国科学院深圳先进技术研究院宣布，研究院联合东华大学科研团队，历经5年多协同攻关，成功研发出如头发丝般纤细、柔软可拉伸、可自由驱动的神经纤维电极“神经蠕虫”（NeuroWorm）。
该研究首次提出了脑机接口“动态电极”的新范式，打破了植入式电极的“静态”传统，为脑机接口电极的研究与应用开辟了新方向，研究成果已在国际学术期刊《自然》发表。
据介绍，在脑机接口等神经接口系统中，电极是连接电子设备和生物神经系统的核心界面传感器，是脑机接口中“接口”的核心所在。
然而，当前植入式电极均为“静态”的，植入后只能固定位置、局限采集，一定程度上制约了脑机接口的应用和未来发展。
据了解，研究团队受蚯蚓在土壤中灵活运动和分段感知能力的启发，通过精巧的电极结构设计和卷曲技术，将制备在超薄柔性聚合物上的二维电极阵列卷曲成一根直径仅约200微米的纤维。
“NeuroWorm”的设计、制造策略和演示
这根纤细的神经纤维电极沿轴向集成了多达60个独立的生物电信号采集通道。
放大镜视野下的60通道神经纤维电极
研究人员在纤维头部嵌入了一个微小的磁控单元，使得植入后的“神经蠕虫”能够在外部磁场的引导下，在脑组织或肌肉上等软组织中主动前行、转向，精准抵达目标区域进行动态监测。
该研究有望为纤维器件的制备提供新思路，也为脑科学研究、神经调控、脑机接口、人机协同等领域提供新的工具。