人有一个复(fù)杂的系统(tǒng),大脑是总指挥(huī),四(sì)肢是(shì)执行者,大脑指挥其(qí)他躯(qū)体行动,做一系列动作。
而大脑也是我们最脆(cuì)弱的器官之一,就(jiù)像(xiàng)豆腐一样(yàng)软。另一方面,大脑植入(rù)物通常是由金属和其他刚性材料制成的,久而(ér)久(jiǔ)之会导致(zhì)炎症和(hé)留下疤(bā)痕(hén)。
麻省理工学院的工程(chéng)师正在研发一种柔软、灵活的神经植入物,这种植入物可以轻柔地顺应(yīng)大脑的轮廓,并在(zài)较长时(shí)间内监测(cè)大脑活动,而不会损害周(zhōu)围的组织。这种(zhǒng)可弯曲的电子设(shè)备可以替代现有(yǒu)的(de)金属电极,用于监测大脑活(huó)动(dòng),也可以用(yòng)于刺激神经区域的大(dà)脑植入物,以(yǐ)缓解癫痫、帕金森病和严(yán)重(chóng)抑郁(yù)症的症状。
机械工程和(hé)土木与环境(jìng)工程教授赵(zhào)宣和(音译)领导的(de)研究小组(zǔ),开(kāi)发(fā)出一(yī)种3d打印神经探头的方法。
这种设备(bèi)是(shì)由一种导电的聚合物或软塑料制成的。研究小组将(jiāng)这(zhè)种类似液体的导(dǎo)电聚合物(wù)溶液转(zhuǎn)变成一种更像粘(zhān)性牙膏的物质,然后将(jiāng)这种(zhǒng)物质注入传(chuán)统的3d打印(yìn)机中,制造(zào)出(chū)稳定的导(dǎo)电图案(àn)。
研究(jiū)小组打(dǎ)印了一些(xiē)软电子设(shè)备,其(qí)中包括一个小(xiǎo)的橡胶电(diàn)极,他(tā)们将其植入老鼠的大脑。当老鼠在一个受(shòu)控的(de)环境(jìng)中自(zì)由移(yí)动时,神经(jīng)探头能够从单(dān)个神经元捕捉到活动。监测这种活(huó)动(dòng)可以为(wéi)科学家(jiā)提(tí)供大(dà)脑活动的(de)高分辨率图像,并有助于为(wéi)各种神经障(zhàng)碍量身定做治疗方法(fǎ)和长(zhǎng)期的大脑植入(rù)物。
“我(wǒ)们希望通过(guò)展示这个概念证明(míng),人们可以快速地使(shǐ)用(yòng)这项技术来(lái)制(zhì)造不同的设备,”研究小组的Hyunwoo Yuk说。“他们可以改(gǎi)变设计,运行打印代码,并在30分钟内生成一个(gè)新的设(shè)计。希望(wàng)这将简化(huà)神经接口(kǒu)的开(kāi)发,令神经(jīng)接口完全由软材料制成。”
该团队在《自然通(tōng)讯》杂(zá)志上发(fā)表了他们的研究结(jié)果。