NeuroWorm: китайський імплантат для мозку тонший за волосину, який магнітно керується всередині черепа

У дослідах на тваринах NeuroWorm реєстрував високоякісну нейронну активність із безпрецедентною довготривалою чіткістю. Пристрій залишався безпечно функціональним протягом 18 місяців без жодного падіння продуктивності . Це значно довше, ніж у більшості наявних мозкових імплантатів, які зазвичай деградують за кілька місяців через запалення тканин або руйнування матеріалу.

Здатність NeuroWorm «повзати» була продемонстрована всередині черепів кролів: електрод активно змінював цілі моніторингу за потреби та забезпечував стабільну біоелектричну реєстрацію як у мозковій, так і в м'язовій тканині . У м'язовій тканині щурів стабільний моніторинг тривав понад 43 тижні, а навіть після 54 тижнів імплантації фібробластна інкапсуляція навколо волокна залишалася незначною .

Технологія, що стоїть за проривом

Електрод виготовляють шляхом скручування 2D-біоелектронного пристрою в 1D-мікроволокно. Утворюється самогерметизована структура з відкритими ділянками електродів, які контактують із тканиною . Процес дозволяє інтегрувати до 60 дискретних каналів. М'якість волокна (з використанням субстрату зі стирол-етилен-бутилен-стиролу товщиною 400 нм і візерунковими золотими провідниками) забезпечує ідеальне узгодження механічних властивостей із мозковою тканиною, усуваючи джерело хронічного запалення .

Як відбувається керування: магнітна навігація

Ключовою інновацією, що забезпечує мобільність, є вбудовування крихітної магнітної головки на кінчику електрода. Зовнішні магнітні поля використовуються для спрямування волокна крізь мозкову тканину, що дозволяє дослідникам «наводитися» на різні нейронні популяції без додаткового хірургічного втручання . Така динамічна властивість може відкрити можливості для довготривалих досліджень змін нейронної активності в різних ділянках мозку.

Публікація та дослідницька команда

Дослідження опубліковано в журналі Nature 17 вересня 2025 року. Його автори — науковці з Шеньчженьського інституту передових технологій (SIAT) Китайської академії наук, Шеньчженьського університету передових технологій та Університету Дунхуа . Серед провідних дослідників — професор Лю Чжиюань, професор Сюй Тяньтянь, доцент Хань Фей та професор Янь Вей .

Чому це важливо для майбутнього нейроінтерфейсів

NeuroWorm вирішує дві найбільші проблеми, які стримують розвиток інтерфейсів мозок-комп'ютер: короткий термін служби імплантованих електродів і неможливість реєструвати сигнали з кількох зон мозку без встановлення кількох жорстких зондів . Завдяки здатності одного імплантату динамічно рухатися та реєструвати активність понад рік, NeuroWorm відкриває нові горизонти для вивчення довготривалих нейронних процесів і майбутнього застосування в лікуванні неврологічних захворювань.