蚕丝蛋白赋能柔性神经界面破解深脑监测难题

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实现了一项重要突破，在柔性神经界面研究领域成功开发出创新成果，相关论文已发表于国际权威期刊《自然·通讯》。该团队创新性地研发出基于蚕丝蛋白的微创植入式柔性神经界面，通过独特的结构设计和材料创新，有效解决了深部脑区神经信号长期监测所面临的技术难题。

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传统的深部脑监测技术面临两大困境：穿刺式电极虽能抵达脑深部核团，但手术创口大且易引发组织损伤，难以实现长期稳定的信号记录；而柔性平面电极虽具备良好的贴附性能，却无法通过微创方式植入脑组织"内表面"。研究团队提出的创新方案将形状记忆蚕丝蛋白支架与可变形的微电极阵列相结合，使器件能够通过临床常用的微创导管递送至颅内指定区域。

这项技术的核心突破在于其独特的自适应变形能力。当植入脑侧脑室后，蚕丝蛋白支架在脑脊液环境中触发形状记忆效应，自动展开并精准贴附于尾状核头、脑室壁等深部核团区域。这种"定制化贴合"机制既保证了电极与脑组织的紧密接触，又避免了传统植入方式对脑组织造成的机械损伤。

在信号采集方面，研究团队采用共面金属屏蔽设计，有效抑制了工频噪声干扰，确保在动态脑脊液环境中仍能获得高信噪比的神经信号。实验数据显示，该神经界面在"帕金森绵羊"模型中表现出优越性能，不仅能够稳定捕捉帕金森病特征性的β震荡信号，还可精确记录药物干预前后的神经响应变化。

长达四周的稳定性验证表明，该器件在慢速监测过程中始终保持良好的电学性能，且未引发明显的组织排异反应。这种优异的生物相容性为未来的临床应用奠定了重要基础。尤其值得注意的是，这项技术实现了深部脑区微创条件下的广覆盖监测，填补了相关领域的技术空白。

专家指出，这项突破为帕金森病、阿尔茨海默病等深部核团相关神经系统疾病的研究提供了全新工具。其独特的微创植入方式和自适应贴附特性，有望推动神经疾病诊疗技术向更精准、更安全的方向发展，为临床治疗提供重要的技术支撑。