中新網(wǎng)西安2月5日電 (記者 阿琳娜)想象一下，當(dāng)癱瘓者用意念操控機械臂穩(wěn)穩(wěn)端起水杯，當(dāng)失語者的思維被直接“翻譯”成流暢語音，當(dāng)帕金森患者的顫抖經(jīng)神經(jīng)調(diào)控逐漸平息……這些曾出現(xiàn)在科幻電影里的場景，正從銀幕走向臨床，而植入式腦機接口正是打開這扇未來之門的鑰匙。

　　植入式腦機接口是微納制造、微電子、人工智能、腦科學(xué)等交叉領(lǐng)域的最前沿技術(shù)，其核心在于通過植入大腦的傳感器，實時解讀神經(jīng)元放電信號，實現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的直接交互。作為連接大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與外部設(shè)備的信息“高速公路”，其在神經(jīng)疾病診療與人體機能增強領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。要將這條“高速公路”真正鋪設(shè)進大腦，必須要有一個高性能的“收費站”來精準(zhǔn)捕獲神經(jīng)信號。這個關(guān)鍵的樞紐就是植入式腦機接口電極。

　　然而，植入式腦機接口電極領(lǐng)域存在一個關(guān)鍵難題：如何平衡植入的損傷與收益，讓電極在大腦表面長期穩(wěn)定工作？如果電極無法穩(wěn)定工作，將導(dǎo)致信號質(zhì)量急劇下降、刺激定位失準(zhǔn)，甚至引發(fā)組織炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致整個系統(tǒng)失靈。

　　聚焦腦機接口領(lǐng)域這一關(guān)鍵難題，西北工業(yè)大學(xué)常洪龍教授、吉博文副教授團隊研究出了一種能夠貼合柔軟曲折大腦表面的三維錐形碳基軟性大腦皮層電極陣列，在不損傷大腦皮層的同時能夠獲取高保真腦電信號，成果獲IEEE MEMS2026最佳論文獎。

　　據(jù)介紹，針對傳統(tǒng)微創(chuàng)植入式皮層電極柔軟度低、與腦組織接觸效果差、長期植入金屬易腐蝕甚至溶解失效等關(guān)鍵問題，該研究創(chuàng)新性提出一種三維錐形碳基軟性大腦皮層電極陣列，能夠貼合柔軟曲折的大腦表面，在不損傷大腦皮層的同時，顯著提升信號質(zhì)量。動物實驗結(jié)果表明，該電極采集信號更加穩(wěn)定，關(guān)鍵性能較傳統(tǒng)金屬電極提升數(shù)百倍，能夠長期安全地進行刺激調(diào)控，并可在超高場核磁共振檢查中安全使用。

　　除此之外，該電極于2025年12月，搭載“迪邇五號·中國科技城號”空間試驗器沖出地球，完成了國際上首次太空環(huán)境下的無線植入式腦機接口設(shè)備長期在軌離體驗證。該電極在模擬體液環(huán)境中獲取的噪聲與穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，為評估電極在軌長期服役性能提供了第一手資料，未來將幫助科學(xué)家精準(zhǔn)分析太空微重力環(huán)境對航天員大腦神經(jīng)活動的影響機制，為守護航天員的“腦健康”提供重要技術(shù)支持。(完)