人的本質是一堆電信號。
大腦的神經活動,實際上是神經元互相放電產生的電傳導活動。當復雜且脆弱的大腦異常放電時,可能會產生神經或精神類的疾病,例如漸凍癥、老年癡呆、抑郁癥等。腦機接口作為大腦與外界交互的信息渠道,不僅可以采集神經元放電信號,還可以調控神經元放電活動。相較于非植入式腦機接口,植入式由于距離神經元更近,因此能夠以更高的空間分辨率記錄到高保真的動作電位信號。其中,腦電信號采集主要依賴于植入電極。
縱觀電極發展史,從金屬微絲電極,到硅基電極、碳基電極,再到柔性電極,不難看出,植入式電極朝著更加柔性、采集通道數更多以及綜合性能更優化三個方向演進。
目前市面上的植入式電極制備材料主要是金屬或碳基材料,但是這些傳統電極材料在生物相容性和在體記錄時間等方面具有一定的弊端。例如,金屬材料容易發生氧化、腐蝕、電解等現象,碳基材料則容易發生碎裂、降解、吸附等現象,不僅影響采集效果,還會對大腦造成不可逆的損傷。
腦虎科技自主研發的「蠶絲蛋白深部柔性電極」,是將固化的蠶絲蛋白液包裹在鎢絲表面制成,采集通道數最高可達256通道。這款電極利用蠶絲蛋白天然抗菌、機械性能佳、可控降解等優勢,可實現長期在體穩定記錄腦電信號,且對大腦的損傷小、排異反應小、安全性更高。
「蠶絲蛋白深部柔性電極」在植入大腦前干燥且剛性,可直接穿刺植入。植入過程中,電極硬度介于腦組織與血管之間,遇到血管形成緩沖并滑過,從而減少對腦血管的破壞,避免腦出血造成的腦損傷。植入后蠶絲蛋白溶膠化,與腦組織機械性能匹配,從而實現電極自適應植入,大大降低了電極植入手術的操作難度,安全性更高。
不僅如此,「蠶絲蛋白深部柔性電極」生物相容性高,蠶絲蛋白天然抗菌,不易引發炎癥,長期在體也不會引起免疫反應,能夠實現長期在體穩定記錄腦電信號。據實驗數據顯示,這款電極在體時間最長可超12個月,對比臨床常用產品最長2周,在體時間大幅度提升。
腦虎科技「蠶絲蛋白深部柔性電極」巧妙地將天然材料蠶絲蛋白與金屬電極結合,有效解決了傳統電極材料的弊端,為神經科學的研究人員提供了高效便捷的研究工具,對腦疾病的診斷和治療具有重要意義,是不可多得的腦電信號采集“神器”。
