中科院团队突破脑机接口技术，"神经蠕虫"电极引领动态植入新纪元

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2025-09-21

来源:https://www.itbear.com.cn/html/2025-09/963668.html

中科院深圳先进院与东华大学的研究团队在脑机接口技术领域实现重大突破——研制出直径仅为196微米、具备自主运动能力的"神经蠕虫"微型电极系统。《自然》期刊最新发表的这项研究首次提出"动态电极"理念，彻底改变了传统植入式电极的固定工作模式，为脑机接口发展带来革命性创新。

传统脑机接口电极面临三大瓶颈：植入后无法位移导致信号采集范围受限；长期使用容易造成组织损伤；信号质量随时间逐步衰减。针对这些难题，研究团队历时五年攻关，成功开发出这款突破性的超细柔性电极。其采用特殊高分子复合材料，在保持头发丝般纤细尺寸的同时，内部集成了60个高精度信号通道，可实现多维神经电信号的同步采集。

这项技术的核心突破在于实现了电极的智能调控能力。通过创新的磁控导航系统结合实时影像追踪技术，电极首次具备了生物体内的自主定位能力。动物实验证实，在活体兔脑组织中，电极能根据指令精确调整运动轨迹，持续获取高信噪比的神经信号。相比传统固定电极，这种主动探测模式将信号采集效率提升了3倍以上。

在长达43周的动物实验中，研究团队验证了电极的优异稳定性。采用创新微创技术植入大鼠腿部肌肉后，电极持续工作超过300天未出现性能下降。更突破性的是，通过外部磁场调控，电极能智能切换监测位点，实现神经系统多区域动态监测，为神经性疾病研究和精准诊疗开创了全新可能。

该技术不仅成功解决了传统电极的组织相容性问题，更通过动态交互机制大幅提升了信号采集的时空精度。研究团队下一步将重点优化电极的生物安全性，加速推进其在癫痫预警、运动功能重建等临床领域的转化应用。

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