NeuroWorm: První pohyblivá mozková elektroda na světě umí měnit cíle v mozku pomocí magnetu

Klíčové výsledky z testů na zvířatech

V pokusech na zvířatech NeuroWorm pořizoval vysoce kvalitní záznamy neuronální aktivity s bezprecedentní dlouhodobou stabilitou. Bezpečně a plně funkční zůstal 18 měsíců bez jediného poklesu výkonu . To je podstatně déle než u většiny stávajících mozkových implantátů, u nichž kvalita typicky začíná klesat během několika měsíců kvůli zánětu tkáně nebo poškození materiálu.

Vědci prokázali, že se NeuroWorm dokáže „procházet“ uvnitř lebky králíků, aktivně měnit cíle sledování a poskytovat stabilní bioelektrické záznamy z mozkové i svalové tkáně . Ve svalové tkáni poskytoval stabilní data u potkanů více než 43 týdnů. I po 54 týdnech od zavedení byla tvorba vazivového pouzdra kolem vlákna zanedbatelná .

Technologie za průlomem

Elektroda se vyrábí srolováním 2D bioelektronického zařízení do 1D mikrovlákna. Vznikne tak samo-zapouzdřená struktura, kde exponovaná místa fungují jako rozhraní s tkání . Tento proces umožňuje integraci až 60 diskrétních kanálů. Měkkost vlákna (substrát ze styren-ethylen-butylen-styrenu o tloušťce 400 nm se zlatými vodiči zajišťuje, že mechanické vlastnosti odpovídají mozkové tkáni, což eliminuje příčinu chronického zánětu .

Jak se elektroda pohybuje: magnetické navádění

Klíčovou inovací je malá magnetická hlavička na špičce elektrody. Vnější magnetická pole pak umožňují vlákno v mozku navádět. Výzkumníci tak mohou cílit na různé populace neuronů bez nutnosti další operace . Tato dynamická schopnost by mohla umožnit dlouhodobé studie toho, jak se neuronální aktivita v čase mění napříč různými oblastmi mozku .

Publikace a výzkumný tým

Studie byla zveřejněna v časopise Nature 17. září 2025. Autory jsou vědci z Šenčenského institutu pokročilých technologií (SIAT) při Čínské akademii věd, Šenčenské univerzity pokročilých technologií a Univerzity Donghua . Hlavními řešiteli jsou prof. Liu Zhiyuan, prof. Xu Tiantian, doc. Han Fei a prof. Yan Wei .

Proč je to důležité pro rozhraní mozek-počítač

NeuroWorm řeší dvě z největších výzev, které brzdí rozvoj BCI technologií: krátkou funkční životnost implantovaných elektrod a neschopnost zaznamenávat signály z více míst v mozku, aniž by se muselo zavádět několik tuhých sond . Tím, že jediný implantát dokáže dynamicky měnit místo a fungovat déle než rok, otevírá nové možnosti pro studium dlouhodobé dynamiky neuronálních sítí a pro budoucí BCI aplikace při léčbě neurologických onemocnění .