據(jù)發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究，一種通過(guò)血管輸送的超小型、超柔韌的電子神經(jīng)植入物可記錄大鼠大腦深處的單個(gè)神經(jīng)元活動(dòng)。這項(xiàng)技術(shù)可作為與大腦深部區(qū)域的長(zhǎng)期、微創(chuàng)生物電子接口。
腦機(jī)接口（BMI）可實(shí)現(xiàn)大腦與外部電子系統(tǒng)之間的直接電氣通信。BMI讓大腦能直接控制假肢等裝置或調(diào)節(jié)神經(jīng)、肌肉功能，這可幫助癱瘓的人或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者恢復(fù)肢體功能。
然而，大多數(shù)傳統(tǒng)的BMI僅限于測(cè)量大腦表面的神經(jīng)活動(dòng)。記錄大腦深部區(qū)域的單個(gè)神經(jīng)元活動(dòng)通常需要進(jìn)行侵入性顱內(nèi)手術(shù)來(lái)植入探針，這可能會(huì)導(dǎo)致感染、炎癥和腦組織損傷。
將生物探針植入大腦深部區(qū)域的另一種方法是通過(guò)大腦的血管網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)展示了超靈活的微血管內(nèi)（MEV）探針，就可通過(guò)血管精確地輸送到大腦深部區(qū)域。這種超小型、柔韌的網(wǎng)狀電子記錄裝置，可裝載到靈活的微導(dǎo)管上并植入到內(nèi)腦的亞百微米級(jí)血管中。一旦到達(dá)目標(biāo)位置，該設(shè)備會(huì)像支架一樣展開(kāi)，記錄血管壁上的神經(jīng)元信號(hào)，而不會(huì)損壞大腦或其脈管系統(tǒng)。
為了評(píng)估MEV探針的體內(nèi)潛力，研究人員將注射探針植入大鼠大腦的脈管系統(tǒng)，其展示出測(cè)量皮層和嗅球局部場(chǎng)電位和單神經(jīng)元活動(dòng)的能力。研究表明，植入裝置具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，不會(huì)對(duì)腦血流或大鼠行為造成實(shí)質(zhì)性改變，且只引起最小的免疫反應(yīng)。
研究人員指出，此類(lèi)設(shè)備的未來(lái)迭代可通過(guò)記錄和解碼患者的神經(jīng)活動(dòng)，提供適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)刺激，為患者量身定制治療方法。
