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日期: 2025-09-18 | 來源: 澎湃新聞 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
中國科學家團隊成功研發出纖維“神經蚯蚓”——壹種能在體內自由游走、大面積、跨區域精准監測神經電信號及組織微小形變的智能纖維。
“它就像壹個機器人在大腦和肌肉中漫游，全程無創，對人體無害。”東華大學先進纖維材料全國重點實驗室、材料科學與工程學院研究員嚴威說。北京時間9月17日，來自中國科學院深圳先進技術研究院與東華大學的科研團隊在國際頂級期刊《自然》（Nature）上發表了研究論文《面向動態生物電子學的可移動長期植入軟纖維》（A movable long-term implantable soft microfibre for dynamic bioelectronics）。
該成果或為腦機接口領域帶來突破。
《自然》（Nature）上發表了研究論文《面向動態生物電子學的可移動長期植入軟纖維》（A movable long-term implantable soft microfibre for dynamic bioelectronics）。 本文圖片均為 東華大學 供圖
項目戰略指導專家、東華大學先進纖維材料全國重點實驗室主任朱美芳院士介紹，該研究提出了“活性”纖維神經的概念，並創制了壹種仿地球蠕蟲結構的、與生物組織力學高度匹配的、可拉伸和可移動的在體神經接口纖維平台。該平台成功實現了神經接口在大腦與肌肉系統的可控導航，以及動態實時、長時域（肌肉內13個月）的神經電信號和生物力學信號監測。
該論文通訊作者之壹，東華大學先進纖維材料全國重點實驗室、材料科學與工程學院研究員嚴威表示，這壹突破性成果標志著神經電子學從靜態植入向動態交互、從剛性器件向主動智能纖維系統的范式轉變，為未來腦-機接口、可穿戴診療系統和慢病神經調控開辟了全新路徑。
“在大腦和肌肉中漫游，全程無創”
在大自然中，蚯蚓憑借獨特的“體節”結構（metamerism），實現了高度分布式的感知與運動控制能力。每壹節體段中都布有離散的感知與神經單元，能夠精准地感知外界刺激並靈活響應，展現出在復雜環境中自由穿行的非凡適應性。正是從這壹自然設計中汲取靈感，中國科學院深圳先進技術研究院的劉志遠研究員聯合嚴威研究員團隊提出了NeuroWorm——壹種仿蠕蟲結構的動態、柔軟、可拉伸的纖維神經接口。
傳統的神經接口設備，更像“固定哨所”。例如，治療帕金森病的電極，植入後便“釘”在大腦某壹區域，若要監測其他部位，只能再次開刀、插入新的電極。科研團隊在早期研究中也面臨類似困境：特征尺寸40納米的金屬玻璃纖維雖能植入大腦，但壹根纖維最多只能裝載4個傳感器，且質地偏硬，植入後身體會像排斥“外來入侵者”壹樣產生排異反應。而“神經蚯蚓”則大幅度打破了這些限制。
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