中国科学院上海微系统与信息技术研究所的研究团队近日取得了一项突破性成果,其研发的蚕丝蛋白赋能微创植入式柔性神经界面登上国际权威期刊《自然-通讯》。这项创新技术通过"自动变形贴附"机制突破了深脑区监测的长期技术壁垒,为帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病的诊疗开辟了全新路径。
传统深脑监测技术长期面临"微创与精准"的双重挑战。穿刺式电极虽能直达深部核团,但易造成脑组织损伤且难以长期稳定工作;柔性平面电极虽贴附性优异,却无法通过微创方式植入大脑"内表面"。研究团队独创的解决方案将形状记忆丝蛋白支架与可变形微电极阵列相结合,使器件可经临床常用微创导管递送至目标区域。
该装置进入大脑侧脑室后,丝蛋白支架在脑脊液环境中自动触发形状记忆功能,展开后精准贴附于尾状核头、脑室壁等深脑核心区域。这种"定制贴膜"式的贴合方式,既保证了微创特性,又实现了长期稳定的信号采集。研究团队特别设计的共面金属屏蔽层,有效抑制了工频噪声干扰,解决了动态脑脊液环境下的监测难题。
在"帕金森绵羊"模型的临床前验证中,该神经界面展现出显著优势。系统不仅稳定捕获到帕金森病特征性的β振荡信号,还能精确记录左旋多巴药物干预后的神经响应变化。更值得关注的是,经过四周的慢性监测,设备始终保持优良的电学性能与生物相容性,为后续临床转化奠定了坚实基础。
这项突破填补了深脑区微创广覆盖监测的技术空白,其核心创新在于实现了"微创植入-自动展开-精准贴附-长期监测"的全流程技术闭环。相较于传统技术,新装置在空间覆盖率、信号保真度、组织相容性等关键指标上均有显著提升,为解析深脑核团相关神经疾病的发病机制提供了全新技术手段。











