加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

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柔性侵入式脑机接口器件植入研究取得进展

2025-08-12 半导体研究所
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柔性神经电极凭借优异的生物相容性与机械匹配性,被学界认为是实现长期稳定采集神经信号的理想选择。相较于传统刚性电极,柔性探针能有效减少脑组织损伤、抑制炎症反应、延长在体寿命。然而,由于自身刚度较低,这类探针在缺乏额外支撑的情况下难以穿透脑组织。因此,植入难题成为制约柔性电极推广应用的关键瓶颈。

针对上述问题,中国科学院半导体研究所研究员裴为华团队联合心理研究所研究员梁璟团队,研发出刚柔可调的“神经触手”式神经探针。该探针通过微型液压系统调控内部压力,能在插入阶段变得刚硬,并精准穿刺脑组织,且植入完成后可恢复柔软状态,以适应脑组织微环境。这一方案在无需借助硬质导入工具的情况下,实现了低损伤植入与长期高质量神经信号记录的双重目标。实验证实,相较于传统方法,该技术可显著降低急性损伤超74%、减轻慢性免疫反应约40%,且在小鼠长期在体记录中始终保持优异的神经元信号质量与信噪比,信号通道的功能性和单位数量均显著优于对照组。

该研究为柔性电极实用化应用迈出了关键一步,并为下一代微创神经接口技术提供了新的解决方案。

近日,相关研究成果以Stiffness-tunable Neurotentacles for Minimally Invasive Implantation and Long-Term Neural Activity Recordings为题,发表在《先进科学》(Advanced Science)上。

论文链接

可变刚度的神经触手式神经探针

神经触手探针的超低急性损伤和慢性免疫反应

神经触手探针记录到的高质量神经活动信号

打印 责任编辑:闫文艺

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