我院林旭东副教授在新型脑机接口器件研究方面取得新进展

植入式微电极是脑机接口技术的一个重要发展方向。能够直接植入、远程控制导航和长期稳定记录的柔性微电极在生物医学应用中，特别是在破译大脑神经回路的复杂功能及脑疾治疗方面，具有广阔的前景。然而，现有的柔性微电极在植入过程中通常会受到弯曲和屈曲的限制，只能进入小的组织区域，难以精确导航到大脑中特定的神经元。

近日，我院林旭东副教授课题组创制了一种基于磁致驱动原理的微电极阵列器件，在动物深脑位置具有稳定的神经活动记录、全方位转向和精确导航的功能。经简单植入后，该器件刚性涂层会被快速生物降解，具有磁性纳米粒子涂层的微电极束变得分离，进而具备超柔性和磁驱动性。该研究首次实现了在极小的组织损伤情况下，通过磁场对大鼠模型深脑区域的神经电极进行三维操作，并对特定神经元进行记录。作为概念性研究，该范式转换方法被证明可用于啮齿动物大脑深处的多个区域的选择性和多路复用神经活动记录。结合光遗传学神经刺激，所开发的器件系统在基于电生理记录的复杂大脑神经环路投射研究方面还展示了独特功能。这些小型化、远程控制和生物相容的铁磁柔性电子器件在哺乳动物大脑软组织中提供微创操作的能力预示了它在其他器官系统中的操控可行性，在生物医学科学和工程中具有广泛应用潜力。

相关研究成果以“Ferromagnetic flexible electronics for brain-wide selective neural recording”发表于国际知名学术期刊Advanced Materials（论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202208251）。我院硕士研究生刘雨欣等为论文共同第一作者，我院副教授林旭东为唯一通讯作者，中山大学生物医学工程学院为第一单位。