中国科学家研发“神经蚯蚓”脑机接口 “一次手术监测全脑”将成可能

科幻电影中的“脑机接口”技术正加速走向现实。北京时间9月17日，中国科学院深圳先进技术研究院与东华大学科研团队在《自然》期刊发表研究成果，成功研发出可在体内自由游走的智能纤维“神经蚯蚓”，实现一次手术即可监测全脑的技术突破。

这种被命名为NeuroWorm的智能纤维，灵感源自蚯蚓的“体节”结构，打造出仿蠕虫结构的动态、柔软、可拉伸的纤维神经接口。

项目战略指导专家、东华大学先进纤维材料全国重点实验室主任朱美芳院士介绍，该研究提出了“活性”纤维神经的概念，并创制了一种仿地球蠕虫结构的、与生物组织力学高度匹配的、可拉伸和可移动的在体神经接口纤维平台。该平台成功实现了神经接口在大脑与肌肉系统的可控导航，以及动态实时、长时域（肌肉内13个月）的神经电信号和生物力学信号监测。东华大学先进纤维材料全国重点实验室、材料科学与工程学院研究员严威表示，这一突破性成果标志着神经电子学从静态植入向动态交互、从刚性器件向主动智能纤维系统的范式转变，为未来脑-机接口、可穿戴诊疗系统和慢病神经调控开辟了全新路径。

“NeuroWorm”的设计、制造策略和演示

相较于传统“固定哨所”式神经接口设备，“神经蚯蚓”实现了三大突破：在一根头发丝粗细的纤维上集成60个传感器，数量达传统设备的15倍；纤维质地柔软，与人体组织生物相容性优异，动物实验中留存13个月仍无明显排异；通过开放式磁控策略，可在体内可控推进转向，无需二次手术即可完成跨区域监测。实验中，它能如蚯蚓般在实验小白鼠体内穿梭，精准记录沿途神经信号。

这一技术为神经疾病诊疗开辟新路径。传统帕金森病治疗需在大脑不同区域多次植入电极，而“神经蚯蚓”一次植入即可游走至多个病灶区，兼具监测与电刺激治疗功能。其长期稳定监测能力，更能像“神经监护仪”般捕捉帕金森病、阿尔茨海默病早期信号，为神经疾病的“早期干预”开辟了新的途径。

磁场控制下“NeuroWorm”对脑部与皮下筋膜的动态监测

下一步，合作团队计划通过构建大型电磁线圈阵列，打造高强度、动态可调的磁场环境。同时，结合微型磁针阵列及闭环运动控制策略，力求在复杂组织内部实现安全、精准、实时的导航与感知解耦控制。这一突破将推动生物电子学从“固定被动记录”向“移动智能协同”的关键性跨越。团队期望未来能与更多应用单位开展紧密合作，以加速推动该技术的实际应用。（光明日报全媒体记者 颜维琦 通讯员 魏娜）