文/陳根
當前，“腦機接口”作為前沿科技研究的熱點技術，一直頗受業界關注。比如，SpaceX及特斯拉創始人馬斯克于2017年成立腦機接口公司Neuralink，并且，從2019年開始，連續三年，馬斯克和他的Neuralink團隊都展示出了他們“新穎”的向大腦植入電極的方式，并宣布了他們將要進一步開發腦機接口的計劃。
但不可否認，腦機接口技術是一個龐大的技術體系。腦機接口技術發展到現在，研究者仍面臨著許多技術難題。比如，腦機接口需要通過整合柔性聚合物探針、堅硬的植入針、以及植入機器人來實現。但是，塑料和彈性體的力學可調節性較小，其柔韌性仍然無法完全滿足用于柔軟腦組織表面的要求。
基于此，西南交通大學材料科學與工程學院教授魯雄團隊，通過分子設計，制備出一款可導電的多功能水凝膠，借此實現了與腦組織接近的力學性能和生物學性能，剛性電子元件和柔軟腦組織之間的機械和生物學不匹配的難題得以解決。
簡單來說，以此次制備的水凝膠作為導電界面，再集成柔性腦機接口，即可實現剛性微電路和柔軟腦組織的無縫聯接，為穩定、準確監測腦電信號的長期植入腦機接口材料提供一種設計思路。
研究團隊表示：他們已與法國Dreem公司開展了合作。Dreem公司在其研發的新一代眼電圖和腦電圖信號生物電傳感器上，采用研究團隊研發的柔性自粘附水凝膠作為可穿戴式柔性腦機接口。與商業電極比如濕電極Ag/AgCl和硅烷干電極相比，超軟水凝膠所記錄的腦電信號幾乎沒有偽影出現，呈現出較好的穩定性和準確性。
不僅如此，研究團隊還通過將休息狀態下的腦電圖進行快速傅里葉轉換后，在10 Hz左右找到明顯的特征α波，這有望用于跟蹤人體睡眠，從而提供有效改善睡眠狀況的drug-free ?新途徑，緩解現代人的神經衰弱癥狀等。
研究人員表示：“另外，我們也希望將該水凝膠作為長期可植入式腦機接口，以用于監測神經性疾病患者，例如阿茲海默病、帕金森病、創傷性腦損傷等患者的腦電信號，這也是我們的初心。”
關鍵詞：
