廣東
植入式腦深部探針（DBPs）是腦機接口的重要組成部分，其可促進神經(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，四川大學范紅松教授和新加坡國立大學Chwee Teck Lim通過在整個濕紡絲過程中將離子螯合/脫螯合效應與模板方法進行結(jié)合構(gòu)建了一種多功能水凝膠纖維（HybF），其可實現(xiàn)神經(jīng)傳感、按需深層調(diào)控和光動力治療。
本文要點：
（1）HybF具有約0.3 N/m的低彎曲剛度和約97 S/m的高電導率（在1 khz時），有助于實現(xiàn)高質(zhì)量的信號記錄（信噪比~ 10），并同時最大限度地減少免疫排斥。研究發(fā)現(xiàn)，HybF可有效介導腦深部光遺傳刺激，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實現(xiàn)了時空可控光動力策略的抗癲癇應用，其能夠在不影響正常認知/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能夠為深部腦調(diào)控和退行性疾病治療建立一個新的范例，有望為大腦回路研究和生物電子設備研發(fā)提供重要的見解。
參考文獻：
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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