腦機接口芯片用上玻璃碳電極

　　近日出版的《自然·科學報告》雜志刊登了一項腦機接口研究的重要進展：美國科學家將可植入腦芯片中的電極材料薄膜鉑用玻璃碳取代，成功讓芯片傳出的信號更強更清晰，且使用壽命也大大延長。

　　脊髓是中樞神經系統的重要部分，一旦受傷，患者會失去四肢活動能力，但大腦仍能清晰傳遞電脈沖信號，四肢也能正常接收，只是信號傳到受損脊髓后會被迫中止。從事這項研究的科學家們來自圣地亞哥州立大學、麻省理工學院和華盛頓大學合作組建的感覺運動神經工程中心（CSNE），他們開發的腦機接口能繞過脊髓，將捕捉到的神經電信號傳到四肢甚至假肢，恢復肢體活動能力。

　　目前，腦機接口所用的最高端電極材料是薄膜鉑，其面臨一大難題：容易被腐蝕，導致電極斷裂。這次新研究使用比薄膜鉑光滑10倍的玻璃碳作為電極材料，其更耐腐蝕，能延長使用壽命。

　　CSNE主任山姆·卡塞格勒表示，玻璃碳更具優勢還有一個原因，用它能直接識別神經遞質信號，這樣獲得的信號信噪比提高了一倍，因此更清晰也更易理解。實驗室研究初步表明，改進后的新腦機接口能同時捕捉大腦皮層神經簇和大腦深處單個神經元的神經信號，將幫助科學家們更好地認識大腦信號的復雜特性。

　　卡塞格勒小組還有成員正在用老鼠進行實驗，希望施加精準電脈沖刺激脊髓再生出新的神經細胞，取代受損組織，而玻璃碳電極制成的新腦機接口，大大提高了他們的研究能力。