科研人员创新前沿脑机接口技术 为脑疾病诊疗提供新思路

新华社记者 孟含琪

记者从中国科学院长春应用化学研究所了解到，该所研究团队创新研发新型植入式水凝胶电极，实现了大鼠脑信号长期实时跟踪监测，为诊疗脑部病变提供新思路。

中国科学院长春应用化学研究所研究员张强介绍，大脑是人体的神经枢纽，支配和指挥一切活动，比如运动、感觉、语言、情绪和执行等。脑神经信号是大脑传送信息的重要方式，脑部病变通常伴随着脑神经信号的异常，因此监测脑组织高频信号对诊断认知功能紊乱（精神分裂症、自闭症等疾病）具有重要作用。根据脑部病变类型，通过外界对脑神经信号调控，实现对神经元放电行为、突触功能、大脑回路的调节，促进脑部疾病的治疗与康复。

张强与合作者研制了新型植入式水凝胶脑电极。将这种水凝胶电极植入大鼠脑部不同区域，实现对大鼠脑信号连续2个月实时跟踪监测，获得大鼠清醒、睡眠、疼痛等状态下脑信号信息，初步实现了大鼠脑信号与生理状态的关联分析。合作团队利用光遗传神经调控技术对大鼠右脑运动皮层神经调控，进而控制躯体与前爪运动，实现了运动皮层神经信号监测与肢体运动行为的关联。

“该技术在治疗偏瘫和半身不遂等疾病方面具有潜在应用价值。”张强说，相关研究成果已经在2023年1月国际刊物《先进材料》上刊发。下一步团队将重点围绕脑神经信号长期监测与调控技术开展研究，向诊疗脑部病变和神经退行性疾病的方向努力。