韩国研究人员开发一种新型多功能脑机接口可记录神经元活动并精准给药

Frontier 10月 04, 2021 1.68w 浏览 0

在过去的几十年里，能够测量大脑的电活动脑机接口研究帮助我们更好地了解大脑的过程、功能和疾病。到目前为止，大部分活动是通过放置在头皮上的电极（通过脑电图 (EEG)）测量的；然而，能够在日常生活活动中直接从大脑内部获取信号（通过神经接口设备）可以将神经科学和神经医学提升到全新的水平。不过实施神经接口已被证明非常具有挑战性。

用于与神经元接触的微型电极以及所有连接器的材料应具有足够的柔韧性和耐用性，以承受体内相对恶劣的环境。先前开发持久大脑接口的尝试已被证明具有挑战性，因为身体的自然生物反应（如炎症）会随着时间的推移降低电极的电气性能。

在最近发表在Microsystems & Nanoengineering 上的一项研究中，一组韩国研究人员开发了一种新型多功能脑机接口，可以同时记录神经元活动并将液体药物输送到植入部位。与现有的刚性设备不同，它们的设计具有灵活的3D结构，其中使用微针阵列在一个区域收集多个神经信号，细金属导线将这些信号传输到外部电路。这项研究最引人注目的方面之一是，通过战略性地堆叠和微加工多个聚合物层，科学家们设法在平行于导电线的平面上整合了微流体通道。这些通道连接到一个小容器（其中包含要给药的药物），并且可以将稳定的液体流向微针。

该团队通过对活大鼠的大脑接口实验验证了他们的方法，然后分析了针头周围组织中的药物浓度。总体结果非常有希望。该设备的灵活性和功能将有助于使其与生物组织更兼容并减少不利影响，所有这些都有助于延长神经接口的寿命。

耐用的多功能大脑接口的开发对多个学科都有影响。该设备可能适用于脑机接口，使瘫痪的人能够使用他们的思想移动机械臂或腿，并多年来使用电和/或化学刺激治疗神经系统疾病。获取更多前沿科技研究进展访问：https://byteclicks.com

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