解析蚕丝蛋白神经界面的突破性研究

中国科学院上海微系统与信息技术研究所的科研团队近日在顶级学术期刊《自然·通讯》上发表了一项重要研究成果——成功研发出基于蚕丝蛋白的微创植入式柔性神经界面。这项技术能够自动贴合大脑深部区域轮廓完成精准附着，凭借这一独特优势，有效突破了深部脑区信号监测长期面临的技术瓶颈，为帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病的诊断与治疗开辟了全新的技术途径。

长久以来，针对大脑深部区域的神经信号监测始终面临着一个核心难题：如何在保证微创性的同时实现高精度信号采集。传统金属电极虽能深入脑内核团，却容易对脆弱的脑组织造成机械损伤，且长期稳定性欠佳；而现有的柔性平面电极虽能较好地贴合大脑皮层表面，却因物理特性限制难以通过微创方式植入至深部脑区。

研究团队提出的创新解决方案，将具有形状记忆功能的丝蛋白支架与可重构微电极阵列巧妙结合。整个器件在压缩状态下可通过临床常规使用的微创导管植入，经由微创通道精准递送至目标区域。当器件进入大脑侧脑室后，蚕丝蛋白材料在脑脊液环境中被激活，自动展开并精确贴合于尾状核头部、脑室壁等关键深部脑结构，实现了类似"大脑定制贴膜"的紧密贴合效果。

为应对脑脊液动态环境下的信号干扰挑战，研究人员在电极结构中引入了共面金属屏蔽层。这一设计显著提升了信号采集的抗干扰能力，确保在脑脊液持续流动的条件下仍能获取高信噪比的神经电信号。

在帕金森病绵羊模型中的实验验证表明，该神经界面能够稳定捕捉与疾病病理密切相关的β频段振荡信号，并精准记录多巴胺能药物干预前后神经活动的动态变化过程。更为重要的是，在连续四周的植入测试中，器件始终保持良好的电学性能和生物相容性，未引发明显组织排异反应或功能退化，展现出优异的长期工作稳定性。

这项技术填补了深部脑区微创、广域、长期监测手段的空白，不仅推动了柔性电子与生物材料的深度融合，也为深部脑核团相关疾病的机制研究与临床干预提供了强有力的技术支撑。