西工大解锁脑机接口电极“中国方案”不损伤大脑皮层/实现高保真脑电信号采集
2026-02-08 11:55阅读:
本报讯(记者 任娜)瘫痪者用意念操控机械臂、失语者将思维“翻译”成语音……这些颇具科幻风格的场景正逐步走进现实,其背后的核心支撑是植入式脑机接口技术。2月6日记者获悉,西北工业大学常洪龙教授、吉博文副教授团队深耕该领域关键难题,研发的三维锥形碳基软性大脑皮层电极阵列取得重大突破,相关成果斩获IEEE
MEMS 2026最佳论文奖,这也是西工大以第一完成单位再度摘得该领域国际顶级会议最高荣誉。
植入式脑机接口是多学科交叉的前沿技术,通过植入大脑的传感器解读神经元信号,实现大脑与外部设备的直接交互,是连接二者的信息“高速公路”,在神经疾病诊疗和人体机能增强方面应用潜力巨大。而植入式脑机接口电极,就是精准捕获神经信号的“收费站”,是技术核心。电极若无法稳定工作,会导致信号变差、刺激失准,甚至引发组织炎症让系统失灵,因此该领域的关键难题,就是如何平衡电极植入的损伤与收益,让其在大脑表面长期稳定工作。
针对这一核心痛点,西工大团队创新研发出三维锥形碳基软性大脑皮层电极阵列。该电极可精准贴合柔软曲折的大脑表面,在不损伤大脑皮层的前提下实现高保真脑电信号采集,从根源上解决了传统电极的诸多弊端。动物实验证实,这款电极的信号采集稳定性得到大幅提升,关键性能较传统金属电极提高数百倍,不仅能长期安全开展刺激调控,还可在超高场核磁共振检查中安全使用,在生物相容性与临床适配性上实现双重突破。
植入式脑机接口是多学科交叉的前沿技术,通过植入大脑的传感器解读神经元信号,实现大脑与外部设备的直接交互,是连接二者的信息“高速公路”,在神经疾病诊疗和人体机能增强方面应用潜力巨大。而植入式脑机接口电极,就是精准捕获神经信号的“收费站”,是技术核心。电极若无法稳定工作,会导致信号变差、刺激失准,甚至引发组织炎症让系统失灵,因此该领域的关键难题,就是如何平衡电极植入的损伤与收益,让其在大脑表面长期稳定工作。
针对这一核心痛点,西工大团队创新研发出三维锥形碳基软性大脑皮层电极阵列。该电极可精准贴合柔软曲折的大脑表面,在不损伤大脑皮层的前提下实现高保真脑电信号采集,从根源上解决了传统电极的诸多弊端。动物实验证实,这款电极的信号采集稳定性得到大幅提升,关键性能较传统金属电极提高数百倍,不仅能长期安全开展刺激调控,还可在超高场核磁共振检查中安全使用,在生物相容性与临床适配性上实现双重突破。
