侵入式脑机接口的未来更加光明了

大家好,我跟你们聊聊一个特别有意思的研究进展。就在2024年初,马斯克创办的Neuralink公司搞了个大动作,把1024通道的侵入式脑机接口给人体植入了。但才过了没多久,有个特别糟糕的消息出来了,他们给患者植入的电极丝居然有85%都从脑子里跑出来了。这是怎么回事呢?原来,我们的大脑可不是静止不动的,它会随着呼吸和心跳节奏跳动,人一走动,柔软的脑组织还会在颅腔里跑来跑去。面对这种大脑的动态运动,以前用的那种传统线性电极根本没法跟上,就会造成电极移位或者脱落。电极一掉出来,不仅采集信号的数量变少、解码精度也下降,还可能引发炎症。 那怎么解决这个问题呢?北京脑科学与类脑研究所的方英博士带领的团队这次终于想出了个好办法。他们弄出了一种全新的柔性电极,这种电极特别有弹性,能像皮肤一样跟着大脑一起动。跟Neuralink的那种直线形电极相比,这种可拉伸的柔性电极拉伸起来只要十分之一的力气。这就意味着它对脑组织的损伤更小,几乎不会让大脑产生免疫反应或者胶质瘢痕。 方英团队把这种新电极用在猴子身上做试验。结果发现,这种电极在猕猴大脑里能保持长期稳定工作。更让人惊喜的是,他们在植入256个通道后,居然能同时捕捉到257个单个神经元的信号。这说明在同样的通道数下,神经元得率更高了,能捕捉到更多有用的信号。 为了证明这个架构能大规模采集信号,团队还在灵长类动物的大脑里塞进了1024个高密度通道的可拉伸柔性电极。结果显示他们成功捕获到了大规模、高质量的神经元活动记录。这项研究成果也在2月5日发表在了《自然-电子学》这本顶尖杂志上。这个突破性的技术不仅让我们离实现人类智能与人工智能的深度融合更近了一步,也给侵入式脑机接口的临床应用带来了希望。 总的来说,这次方英团队提出的高通量“可拉伸”电极架构,不仅解决了大脑动态运动时传统柔性电极移位、脱落的老毛病,还大大降低了对脑组织的机械损伤。这个成果给长期稳定性提供了底层解决方案,让侵入式脑机接口技术的未来更加光明了。