東南網9月23日訊（福建日報記者 李珂） “這一成果標志著生物電子學領域的重要突破，讓傳統被動固定式植入電極首次邁向可主動控制、智能響應、與生物組織協同運動的新階段。”記者從廈門大學獲悉，日前，廈門大學柔性電子（未來技術）研究院謝瑞杰助理教授，聯合中國科學院劉志遠研究員團隊、徐天添研究員團隊及東華大學嚴威教授團隊，在動態神經蠕蟲電極研究中取得重大進展，相關成果發表在Nature（《自然》）期刊上。

神經電極是連接生物神經系統與外部電子器件的關鍵“橋梁”，在腦機接口、神經調控、智能人機交互等領域展現出重要的應用價值。植入式神經電極能高精度檢測肌電、腦電等生物電信號，為解讀神經信息提供了更豐富的信號來源，但實際應用起來仍面臨兩大難題：一是長期植入不穩定，現有電極在植入過程中對組織損傷較大，且電極植入后，其與組織“硬度不匹配”，會持續引發免疫排異反應，形成纖維層裹住電極，影響監測效果；二是電極位置難調，想改位置往往要二次手術，這不僅增加了手術風險，還會造成額外的組織創傷，急需微創調整的新辦法。

針對這些問題，研究團隊先想出了微創植入神經蠕蟲電極的制備方法：把百納米厚的薄膜電極，設計成“C”形和“L”形導電圖案，再卷成纖維器件——“C”形圖案變成電生理傳感和連接位點，相鄰“L”形圖案重疊形成應力傳感器。用這種方法，研究團隊在一根纖維上集成了60通道電極，植入時能縫進肌肉，創口僅200微米，還實現了43周內高質量穩定監測肌電信號；植入57周后，電極表面膠原纖維包裹層厚度不到23微米，穩定性和生物兼容性都很出色。

更關鍵的是，團隊在纖維器件端部做了磁性頭部，制成“神經蠕蟲”。電極植入后，靠外部磁場引導就能微創移動到目標位置，精準監測特定部位的電生理信號——既能在大腦皮層、深腦里移動，監測腦電信號，也能在肌肉和皮膚間的筋膜組織里可控移動監測肌電。這種“能跑的電極”打破了傳統靜態植入電極的局限，有望成為下一代電極的重要方向，也為人機接口研究開辟了新路子。

廈門大學柔性電子（未來技術）研究院謝瑞杰助理教授為本文的共同第一作者（排名第一），中國科學院深圳先進技術研究院劉志遠研究員、徐天添研究員、韓飛副研究員及東華大學嚴威教授為本文共同通訊作者。本研究得到中國國家自然科學基金、廈門大學校長基金等項目的資助。