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嵌入彈性聚合物基底的該陣列比硅材料柔軟約4000倍，比聚酰亞胺柔軟約100倍。

（中國AI網(wǎng) 2025年09月25日）腦機接口是一種實現(xiàn)大腦活動與外部設備直接通信的技術，可允許研究人員實時監(jiān)測和解讀腦信號。這類連接一般采用名為微電極的毛發(fā)狀微型電極陣列，并通過植入大腦記錄或刺激電活動。

數(shù)十年來，微電極技術始終面臨導電性與組織相容性的平衡難題。剛性金屬或硅基電極能實現(xiàn)穩(wěn)定信號記錄，但易損傷脆弱腦組織；而柔性聚合物電極雖減少損傷，卻存在信號傳輸性能不佳的缺陷。

現(xiàn)在，韓國首爾科技大學與韓國科學技術研究院腦科學研究所團隊成功破解這一難題。他們開發(fā)出具有三維森林結構的碳納米管微電極，既具備金屬般高效導電性，又擁有與軟組織相當?shù)娜犴g性。嵌入彈性聚合物基底的該陣列比硅材料柔軟約4000倍，比聚酰亞胺柔軟約100倍。

研究團隊采用多步法實現(xiàn)碳納米管垂直生長，并結合專利聚合物-碳納米管雜交技術制備電極陣列。實驗表明陣列能穩(wěn)定植入腦組織，精確記錄視覺反應，且相比鎢微絲電極顯著降低炎癥反應，為更安全的腦部應用提供新選擇。

他們展示了低粘度PDMS逐步滲透至致密化碳納米管微電極陣列的過程：當PDMS從外緣逐漸注入時，毛細作用力驅動其均勻滲入微電極單元，確保樣品完全覆蓋。

研究人員表示：“通過將垂直排列的碳納米管與柔性聚合物結合，我們實現(xiàn)了單個器件同時具備高電性能與機械適應性。這種雙重特性可在不損傷周圍組織的前提下實現(xiàn)長期穩(wěn)定的神經(jīng)接口。”

小鼠體內(nèi)實驗證實設備能記錄視覺皮層神經(jīng)元的光誘發(fā)反應。與傳統(tǒng)電極相比，碳納米管陣列植入一個月后呈現(xiàn)更低的星形膠質細胞和小膠質細胞（參與免疫反應的細胞）活化度，凸顯其卓越的長期相容性。

相關論文：Polymer-Incorporated Mechanically Compliant Carbon Nanotube Microelectrode Arrays for Multichannel Neural Signal Recording

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202509630

這項技術可擴展至腦機接口的皮質植入設備，以及神經(jīng)科學中視覺處理研究工具。他們強調(diào)：“通過完善讀取視覺注意力的技術，我們將為腦輔助通信、視網(wǎng)膜假體（仿生眼）及沉浸式AR/VR體驗開辟新領域。”

研究人員長期目標是將陣列縮小至亞細胞尺寸，以實現(xiàn)更高分辨率腦信號記錄。這些進展有望推動新一代生物電子器件發(fā)展，通過直接腦連接幫助恢復或增強視覺功能。