中科院突破脑机接口新技术：研发可自由驱动的"神经蠕虫"动态电极

在脑机接口技术领域，电极作为连接人体神经系统与电子设备的桥梁，其性能指标直接决定了整个系统的功能上限。传统的植入式电极采用固定式设计，植入后难以调整位置，随着时间的推移容易因人体免疫排斥反应而导致信号质量下降，这一技术瓶颈长期阻碍着脑机接口的临床推广。近日，中国科学院深圳先进技术研究院的科研团队取得了重大技术突破，成功研发出全球首个具备动态调控能力的神经纤维电极——NeuroWorm（神经蠕虫），这一开创性成果已在国际顶尖学术期刊《自然》上发表。

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微型化设计的神经信号采集系统

研究团队采用创新的分布式集成设计，将多达60个独立的信号采集通道整合在一根直径仅196微米的超细纤维电极中，其纤细程度接近人类发丝的直径。该电极选用特殊的柔性高分子材料制成，在确保机械柔韧性的前提下，实现了对微弱生物电信号的高保真采集。

磁控驱动的动态定位技术

为了攻克传统电极的定位难题，研究人员在纤维电极头部设计了微型磁控模块。该系统配合外部的高精度磁场导航平台和实时影像监控设备，使电极可以在生物体内实现精确的定向运动和位置调整，有效解决了传统植入式电极"一次性植入"的技术局限。

活体实验展现优异性能

在动物实验中，NeuroWorm展现出令人瞩目的运动能力。研究团队在兔子颅骨内进行的测试表明，该电极可以像自然界中的蠕虫一样灵活移动，并能根据不同实验需求实时切换监测区域，成功实现了对大范围神经网络的动态信号采集。

长期生物相容性研究

持续一年多的跟踪测试证明了NeuroWorm出色的生物相容性。植入大鼠肌肉长达43周期间，电极始终保持着稳定的信号采集质量，监测数据显示植入组织周围的纤维化程度极低，细胞存活率与正常组织相近。这些发现为电极的长期临床应用提供了重要依据。

广阔的应用前景

这项技术创新为脑机接口打开了全新的应用空间。具有动态调整能力的神经电极将在运动功能重建、神经康复训练、智能假肢控制等多个领域发挥关键作用。例如在康复医疗中，NeuroWorm可以实时跟踪患者肌肉状态的细微变化，为精准制定康复方案提供客观数据支持。

未来研究方向

研究团队指出，NeuroWorm的问世标志着脑机接口技术从"被动记录"迈入"主动交互"的新阶段。目前的研究成果只是起点，下一阶段将着重开发具备生物传感功能的活性电极，通过融合材料科学、神经生物学和人工智能技术，构建更接近生物本征特性的智能交互系统。这项持续的技术创新正在加速脑机接口从实验室研究转向实际临床应用。