深圳科学家研发出“神经蠕虫” 直径196微米、可在颅内自由游走，标志脑机接口技术迈入动态时代

深圳新闻网2025年9月19日讯（深圳特区报记者 闻坤 李丽）“这一成果标志着生物电子学领域的重要突破，让传统被动固定式植入电极首次迈向可主动控制、智能响应、与生物组织协同运动的新阶段。”9月17日，深圳理工大学人工智能研究院特聘教授、中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称“深圳先进院”）刘志远、韩飞团队，联合深圳先进院徐天添团队及东华大学严威团队，历经5年协同攻关的研究成果在《自然》发表。

在脑机接口等系统中，电极是链接电子设备和生物神经系统的核心界面传感器。然而，当前植入式电极均为“静态”——植入后只能固定位置采集信号，还易在免疫反应中失效，严重制约脑机接口应用发展。

这一困境现在迎来突破。项目研究团队成功研发出如头发丝般纤细的神经纤维电极神经蠕虫（NeuroWorm）——其直径仅196微米、柔软可拉伸且能自由驱动，更首次提出脑机接口“动态电极”的新范式，打破植入式电极的“静态”传统，为脑机接口电极的研究与应用开辟了新方向。

徐天添表示，团队首次将磁控驱动技术用于植入式电极，也为磁控微纳机器人领域提供宝贵经验，有望应用于早期植入式医疗设备，为动态监测生理信号提供新方案。

脑机接口分为非植入式、半植入式与全植入式，其中全植入式因电极可直接与神经元“对话”，具备更高监测精度与更丰富功能。但传统植入式电极无法动态调整位置，也不能响应周边环境变化。为此，刘志远与徐天添团队决定探索新路径：在柔性电极中引入微小磁性组件，借助外部磁场让电极植入后仍具备“动态”特性。

经过5年攻关，团队不仅制备出拥有60个独立分布通道的纤维电极，还在电极一端加装微小磁头。结合高精度磁控系统与即时影像追踪技术，电极可在体内自主调控前进方向，稳定记录高质量生物电信号——既能在兔子颅内“游走”、主动更换监测目标，也能通过微创植入技术，在大鼠腿部肌肉内稳定工作超43周，且植入后一周内可每天变换位置监测，为外周神经监测打开新思路。

刘志远则提到，电极植入后的免疫排异与长期稳定工作仍是挑战，“如何实现电极与人体组织更好融合、提升信号读取精准度，需要全球科学家共同努力。”未来，团队还将深入研究动态柔性电极与“活性”主动响应型柔性电极，推动脑机接口技术发展。

据悉，该研究不仅为纤维器件制备提供新思路，更将成为脑科学研究、神经调控、脑机接口、人机协同等领域的新工具。