廣東
植入式腦深部探針（DBPs）是腦機(jī)接口的重要組成部分，其可促進(jìn)神經(jīng)組織與外部環(huán)境之間的直接交互作用。目前大多數(shù)用于神經(jīng)系統(tǒng)傳感和調(diào)控的多功能DBPs都是通過聚合物材料的熱梯度遞減制造的。然而，該方法仍面臨如何選擇既能夠適應(yīng)熱拉伸過程又與腦組織的模量相匹配的材料等挑戰(zhàn)。
有鑒于此，四川大學(xué)范紅松教授和新加坡國立大學(xué)Chwee Teck Lim通過在整個(gè)濕紡絲過程中將離子螯合/脫螯合效應(yīng)與模板方法進(jìn)行結(jié)合構(gòu)建了一種多功能水凝膠纖維（HybF），其可實(shí)現(xiàn)神經(jīng)傳感、按需深層調(diào)控和光動(dòng)力治療。
本文要點(diǎn)：
（1）HybF具有約0.3 N/m的低彎曲剛度和約97 S/m的高電導(dǎo)率（在1 khz時(shí)），有助于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的信號(hào)記錄（信噪比~ 10），并同時(shí)最大限度地減少免疫排斥。研究發(fā)現(xiàn)，HybF可有效介導(dǎo)腦深部光遺傳刺激，以成功調(diào)控hSyn-ChrimsonR-tdTomato SD大鼠的海馬神經(jīng)元的行為。
（2）研究者成功利用HybF實(shí)現(xiàn)了時(shí)空可控光動(dòng)力策略的抗癲癇應(yīng)用，其能夠在不影響正常認(rèn)知/記憶能力的情況下瞬間消除高振幅異常電放電。綜上所述，該研究開發(fā)的HybF能夠?yàn)樯畈磕X調(diào)控和退行性疾病治療建立一個(gè)新的范例，有望為大腦回路研究和生物電子設(shè)備研發(fā)提供重要的見解。
參考文獻(xiàn)：
Zhihong Chen. et al. Hydrogel-Based Multifunctional Deep Brain Probe for Neural Sensing, Manipulation, and Therapy. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.5c03865
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c03865
來源：奇物論
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