9月21日消息,丹麦技术大学(DTU)、哥本哈根大学、伦敦大学学院(UCL)等机构研究团队在《Advanced Science》发表论文,开发出一种针尖粗细的柔性脑植入电极 mAxialtrode(microfluidic Axialtrode),单一植入体即可同时完成神经活动记录、药物递送和电/光刺激三项任务。
该器件是一根细长的针状脑电极,内置显微流控通道,沿植入体长度方向提供多个功能位点。由博士后 Kunyang Sui 与副教授 Christos Markos 提出概念。与当前主流的硅基硬质植入物不同,mAxialtrode 采用软性塑料类光学纤维制造,并设计了特殊斜角尖端使植入尺寸更小、插入时对脑组织的损伤更轻——硅基硬材料容易刺激脑组织并引发炎症反应,是现有脑机接口器件的主要痛点之一。
现阶段该技术定位为研究工具:科学家可用它研究癫痫、记忆与决策等过程中信号如何在大脑不同层之间传播,或开展需要"边给药、边记录、边刺激"的精确实验,减少多器件反复植入的需求。更长期看,团队认为 mAxialtrode 具备治疗应用潜力,例如在特定脑区精准递药的同时施加电刺激或光刺激,用于癫痫等神经系统疾病的治疗。
这一方向与近年脑机接口产业化的两大趋势合流:一是柔性材料替代硅基硬质探针以降低免疫排斥、延长植入寿命,二是"多模态"器件(记录+刺激+给药)成为下一代神经接口的技术竞赛焦点。DTU 团队将微流控与光纤技术结合的方案,为化学神经调控研究提供了新的工具平台。
(来源:ScienceDaily)