歷經(jīng)5年多協(xié)同攻關！我國腦機接口技術獲重大突破

每經(jīng)編輯｜杜宇    

據(jù)央視財經(jīng)，記者從中國科學院深圳先進技術研究院獲悉，該研究院聯(lián)合東華大學科研團隊，歷經(jīng)5年多協(xié)同攻關，成功研發(fā)出如頭發(fā)絲般纖細、柔軟可拉伸、可自由驅動的神經(jīng)纖維電極“神經(jīng)蠕蟲”（NeuroWorm）。這項技術標志著生物電子接口（腦機接口、人機接口）從靜態(tài)走向動態(tài)、從被動記錄走向主動智能探測的范式轉變。該研究成果北京時間9月17日在國際學術期刊《自然》發(fā)表。

圖片來源：央視財經(jīng)

據(jù)了解，在腦機接口等神經(jīng)接口系統(tǒng)中，電極是連接電子設備和生物神經(jīng)系統(tǒng)的核心界面?zhèn)鞲衅鳎?strong>是腦機接口中“接口”的核心所在。然而，當前植入式電極均為“靜態(tài)”的，植入后只能固定位置、局限采集，一定程度上制約了腦機接口的應用和未來發(fā)展。

研究團隊受蚯蚓在土壤中靈活運動和分段感知能力的啟發(fā)，通過精巧的電極結構設計和卷曲技術，將制備在超薄柔性聚合物上的二維電極陣列卷曲成一根直徑僅約200微米的纖維。這根纖細的神經(jīng)纖維電極沿軸向集成了多達60個獨立的生物電信號采集通道。研究人員在纖維頭部嵌入了一個微小的磁控單元，使得植入后的“神經(jīng)蠕蟲”能夠在外部磁場的引導下，在腦組織或肌肉上等軟組織中主動前行、轉向，精準抵達目標區(qū)域進行動態(tài)監(jiān)測。

這項技術為解決長期臨床植入難題提供了全新的思路。醫(yī)生未來或許無需再為電極的輕微錯位或目標漂移而煩惱，有望通過無創(chuàng)的體外磁控實現(xiàn)體內設備的精準復位。另外，該技術也為未來生物電子設備走向主動化、智能化奠定了基礎。

圖片來源：每日經(jīng)濟新聞 張明雙 攝 （圖文無關）

據(jù)央視新聞，腦機接口，就是在大腦與外部設備之間建立直接連接的通路。大腦在思維活動時產生腦電波，腦機接口則通過識別腦電波特征直接讀取大腦意圖，將其轉化為計算機指令，實現(xiàn)人與機器或外部環(huán)境之間的交互聯(lián)通，創(chuàng)造讓癱瘓者行走、讓失語者“說話”、讓盲人“復明”等奇跡。

腦機接口技術主要分為非侵入式和侵入式兩類，其中，非侵入式腦機接口是在頭皮表面使用電極、傳感器等設備，獲取大腦活動信息。雖然獲取信號的質量水平相對較低，但具有易操作、安全性高等特點。此次國家醫(yī)保局立項指南新增非侵入式腦機接口適配費項目，就是為臨床使用此類技術時，需要不斷調試設備的服務項目而設。

專家介紹，大腦有800億到1000億個神經(jīng)元，每個神經(jīng)元又與上萬個其他神經(jīng)元連接，我們對大腦的認知還遠遠不夠。現(xiàn)在最頂尖的電生理技術一次也只能記錄1000個神經(jīng)元，大規(guī)模記錄和準確解碼編碼任重道遠。另外，侵入式腦機接口對大腦的損傷不容忽視。植入電極需要開顱手術，電極在腦中時間長了有感染風險。為保障患者安全，腦機接口技術應列入醫(yī)療技術清單。

每日經(jīng)濟新聞綜合央視新聞、央視財經(jīng)

封面圖片來源：視覺中國