NeuroWorm：可磁力導航的「動態」大腦植入電極，創紀錄18個月穩定運作

由中國科學家領導嘅研究團隊，最近成功開發出一款名為「NeuroWorm」嘅靈活大腦植入電極陣列。呢款電極軟到同腦組織差唔多，幼過一條頭髮，仲係史上首款可以喺植入後透過磁力遙控「動態」移動嘅腦機介面電極。喺動物實驗入面，佢更創下咗破紀錄嘅使用壽命。

同傳統大腦植入電極有咩唔同？

傳統嘅大腦植入電極多數係硬質、固定嘅，植入之後唔可以移動。呢啲硬質電極長時間喺柔軟嘅腦組織入面摩擦，成日會引起慢性發炎同訊號衰減。

NeuroWorm徹底改變咗呢個局面。呢款設備係一條軟身、可拉伸嘅微型纖維，直徑大約196微米（幼過人類頭髮），纖維上面最長可以分布多達60個獨立嘅電極通道。最關鍵嘅係，NeuroWorm嘅末端有一個微型磁頭，令研究人員可以喺體外用磁場控制電極喺腦入面「游走」同移動，目標係唔同嘅神經細胞群體。呢種技術係第一次實現，有別於傳統固定位置嘅電極。

研究團隊係受到蚯蚓靈活移動同分節身體嘅啟發，先諗到將呢種動態嘅能力加入電極設計入面。

動物實驗嘅關鍵成果

喺動物實驗入面，NeuroWorm表現得非常好，冇出現任何慢性發炎或性能衰減嘅問題，可以長時間記錄到高質量嘅神經訊號。

佢嘅核心數據包括：

• 持續穩定運作18個月而冇任何性能下降。
• 成功喺兔頭顱入面示範「游走」功能，可以根據需要主動改變監測目標。
• 喺老鼠嘅肌肉組織入面亦成功穩定記錄生物電訊號超過43個星期。
• 植入54個星期之後，喺纖維周圍嘅纖維母細胞包裹（會影響電極性能）幾乎係可以忽略不計。

相比之下，市面上大部分嘅腦植入電極通常只係用幾個月就會因為組織發炎或者材料損耗而開始失效。

背後嘅科技原理：點樣做得到？

NeuroWorm嘅製造方法都好創新。研究團隊將一塊2D嘅生物電子設備「捲」成一條1D嘅微型纖維，形成一個自封裝嘅結構，只有特定嘅電極暴露位會接觸組織。呢種製程令科學家可以整合最多60個獨立通道，而纖維嘅柔軟度（使用400納米厚嘅苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯做基板，再印上金線）確保佢同腦組織嘅機械特性完全匹配，從根源上消除咗慢性發炎嘅問題。

至於佢點樣移動，關鍵就係剛才提到嘅微型磁頭。植入之後，研究人員可以用體外磁場精準操縱呢條纖維喺腦組織入面移動，目標係唔同嘅神經細胞群，完全唔使再做額外手術。呢種動態能力令科學家可以長期研究唔同腦區嘅神經活動隨時間嘅變化。

論文發表同研究團隊

呢項研究已於2025年9月17日發表喺國際權威期刊《自然》（Nature）。

研究團隊由多個頂尖機構組成，包括：

• 中國科學院深圳先進技術研究院（SIAT）嘅劉志遠教授、徐田田教授、韓飛副教授
• 深圳先進技術大學
• 東華大學嘅嚴威教授

點解呢項突破咁重要？

NeuroWorm一次過解決咗困擾腦機介面（BCI）發展嘅兩大難題：植入電極嘅壽命短，同埋要監測多個腦區目標必須植入多支硬質探針。

而家，一支NeuroWorm電極就可以用一年以上、動態咁走勻唔同腦區進行記錄，唔單止為研究長期神經動態開咗新嘅大門，亦為未來用腦機介面治療神經系統疾病提供咗更多可能性。呢項來自中國嘅科研突破，絕對係令世界矚目。