腦機(jī)接口（BMI）是一項先進(jìn)的技術(shù)，它通過建立腦和外部設(shè)備之間的直接通信路徑，使得大腦可以直接控制外部設(shè)備，或者反之。這一技術(shù)的出現(xiàn)，為我們打開了一扇新的窗口，使我們得以一窺大腦的奧秘，并初步探討如何將大腦的潛能發(fā)揮出巨大的可能性。

近日，一項新的研究發(fā)現(xiàn)，一種新的超小型、超柔性電子神經(jīng)植入物可以通過血管輸送，可以記錄大鼠大腦深處的單個神經(jīng)元活動。Brian Timko在一篇相關(guān)文章中寫道:“這項技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)與大腦深部區(qū)域的長期、微創(chuàng)生物電子接口。"

圖源：網(wǎng)絡(luò)

腦機(jī)接口(bmi)使大腦和外部電子系統(tǒng)之間的直接電子通信成為可能。它們允許大腦活動直接控制假肢等設(shè)備或調(diào)節(jié)神經(jīng)或肌肉功能，這可以幫助癱瘓或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者恢復(fù)功能。然而，大多數(shù)傳統(tǒng)的身體質(zhì)量指數(shù)僅限于測量大腦表面的神經(jīng)活動。記錄來自大腦深部的單個神經(jīng)元的活動通常需要侵入性的顱內(nèi)手術(shù)來植入探針，這可能導(dǎo)致感染、炎癥和腦組織損傷。

另一種將生物探針植入大腦深部的方法是通過大腦的血管網(wǎng)絡(luò)。在這里，Anqi Zhang和他的同事們展示了超靈活的微血管內(nèi)(MEV)探針，可以通過血管精確地輸送到腦深部區(qū)域。Zhang等人設(shè)計了一種超小型柔性網(wǎng)狀電子記錄裝置，可裝載在柔性微導(dǎo)管上，植入到亞100微米尺度的腦內(nèi)血管中。一旦被運(yùn)送，該裝置就會像支架一樣擴(kuò)張，在不損害大腦或其血管系統(tǒng)的情況下記錄血管壁上的神經(jīng)元信號。

為了評估MEV探針在體內(nèi)的電位，Zhang等人將可注射探針植入大鼠大腦的脈管系統(tǒng)，并證明了測量皮層和嗅球中局部場電位和單個神經(jīng)元活動的能力。更重要的是，作者表明，植入的裝置表現(xiàn)出長期的穩(wěn)定性，沒有引起腦血流量或大鼠行為的實(shí)質(zhì)性變化，并且引起了最小的免疫反應(yīng)。

Timko指出，這種設(shè)備的未來迭代可以通過記錄和解碼患者的神經(jīng)活動，然后提供適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)刺激，為患者提供量身定制的治療方法。