人(rén)有(yǒu)一个复杂的系统(tǒng),大脑是总指挥,四肢是执(zhí)行(háng)者,大脑指挥其他躯体行(háng)动,做(zuò)一系列动(dòng)作。
而大脑也是我们最脆(cuì)弱的器官之一,就像豆(dòu)腐(fǔ)一样软。另一方面,大脑(nǎo)植入物通常是由(yóu)金属和其他刚性材料制成的,久而久(jiǔ)之会导(dǎo)致炎(yán)症和留下疤痕。
麻省理工(gōng)学院的工程师(shī)正(zhèng)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大脑的轮廓,并在(zài)较(jiào)长(zhǎng)时间(jiān)内监测(cè)大脑活动,而不会(huì)损(sǔn)害周围的组织。这种可(kě)弯曲的电(diàn)子(zǐ)设(shè)备(bèi)可(kě)以替代现有的(de)金属电(diàn)极(jí),用于监测大(dà)脑活动,也可以用于刺激神经区域的大脑植入物,以缓解癫痫、帕金森(sēn)病和严重抑(yì)郁症的症状。
机械工程和土木与环境工程(chéng)教授赵宣和(hé)(音译)领导的研究小组,开发出一种3d打印神经探头的方法。
这种设备(bèi)是由(yóu)一种导电(diàn)的聚合(hé)物(wù)或软塑料制成的。研究(jiū)小(xiǎo)组将这种类似液(yè)体(tǐ)的导电聚合物溶液转变成一(yī)种更像(xiàng)粘性牙膏的物(wù)质(zhì),然后将这种物质注入(rù)传统的3d打(dǎ)印机中,制造出稳定的导电图案。
研(yán)究小组打(dǎ)印了(le)一些软(ruǎn)电子设备,其中包(bāo)括一个小的橡胶电极,他们(men)将其植入老鼠(shǔ)的大脑。当老鼠(shǔ)在一个受控的环(huán)境中自(zì)由移动时(shí),神经探头能够从单个神经元捕(bǔ)捉到(dào)活动。监测这种活(huó)动可以为科学(xué)家提供大脑活动(dòng)的高分辨(biàn)率图(tú)像,并有助于为各种神经障(zhàng)碍量身(shēn)定(dìng)做治疗方法和(hé)长期的大脑植入物。
“我们(men)希望(wàng)通过(guò)展(zhǎn)示这个概(gài)念证明,人(rén)们可以快速地使用这项技(jì)术(shù)来制造不同的设备,”研究小组的(de)Hyunwoo Yuk说(shuō)。“他们可以改(gǎi)变设计,运行打印(yìn)代(dài)码,并在30分钟(zhōng)内(nèi)生成一个新(xīn)的设计。希望这(zhè)将简化神经接口的开(kāi)发(fā),令神经接口完(wán)全(quán)由软材(cái)料制成。”
该团队在《自(zì)然通(tōng)讯》杂(zá)志上发表了他们的(de)研究结果(guǒ)。