脑机接口重要进展：可从微细血管获得神经信号
（视觉我国/图）
脑机接口（BCI）已经成为治疗疾病和理解人类大脑思维的重要研究手段。目前的脑机接口分两种，侵入式和非侵入式。侵入式脑机接口是在大脑的特定皮层区植入微小的芯片，以收集大脑的生物电流（电信号），并破译这种信息，然后转换成计算机指令，指挥机械手或腿，帮助病人行动和完成动作，如拿勺子吃饭。
非侵入式脑机接口是不在大脑植入微芯片，代之以在头部佩带一个包含多个电极的脑电图扫描仪（EGG）帽子，收集并记录头部产生的微弱的生物电信号，然后放大这些电信号。这些信号被输入计算机，通过信号处理技术和机器学习算法，将记录下来的这些“思维信号”转化为行动。
但是，侵入式脑机接口存在安全问题，非侵入式脑机接口则存在接收脑电流（信息）不足的问题。因此，研究人员现在正在创造一种介于侵入与非侵入式之间的方式，如微创介入脑机接口。微创介入脑机接口的探索现在也是八仙过海，各显神通。
一种方式是，通过微创手术将神经探针（电极，即脑电传感器）经颈静脉植入，进入矢状窦，到达猴运动皮层脑区，贴附在猴脑血管壁上，不需要开颅手术即可采集到颅内脑电信号，相较于传统侵入式和非侵入式脑机接口，兼顾了安全性、识别稳定性。介入式脑电传感器在术后成功采集并识别到猴的脑电信号，实现了动物对机械臂的自主控制。
现在，另一种微创介入脑机接口在动物身上的试验也获得了初步成功，即把微型超柔性神经探针通过血管植入到大鼠大脑，在到达大脑的微细血管和毛细血管后，以记录相毗邻的大脑神经元的神经信号。
美国斯坦福大学和哈佛大学的一个联合研究团队在2023年7月的《科学》**上报告，他们研发了一种微型、超柔性的血管内神经探针，可以植入小鼠大脑中直径小于100微米的血管中。使用这一血管内神经探针，无需开颅手术，在不损伤大脑和血管的情况下测量大鼠大脑皮层和嗅球中的场电位和单个神经元电流。而且，神经探针还表现出长期的稳定性和最小的免疫反应。
研究人员从血管供应组织**获得启示，人体内所有的组织**都必须获得血供才具有功能，大脑也不例外。因此，大脑中的毛细血管与所支持的神经组织和神经元之间几乎是一种零距离，因此大脑神经元的生物电流也可以通过与神经元最近的毛细血管来获得。
但是，如果向大脑植入哪怕是极为细微的探针，也有可能损害脑组织和神经元。不过，血管**是一种理想的输送神经探针的途径，而且其分布和走势也与它所支持的神经元网络的结构相似，神经元分布到哪里，微血管和毛细血管就供应到哪里。而且，由于大多数神经元距离毛细血管在10至20微米的范围内，因此通过血管网络植入神经探针将不会伤害神经元。
在此之前，神经外科医生就已经通过颈静脉或颈动脉等位置的切口，把一些生物小支架植入大脑中，然后再扩张，以治疗脑动脉粥样硬化或脑血管梗阻等病人。之前的一个典型研究是，通过生物小支架与电极（支架电极记录阵列）结合，记录到了与直径只有1.7毫米静脉相邻的大脑皮层神经活动，而且时间长达190天。这也是新型的微创介入型脑机接口，而且，这种脑机接口让4名因侧索硬化症而瘫痪的患者能够通过自己的思维来简单*作计算机。
现在，美国的这个研究团队把微创脑机接口深化到了更微细的血管，甚至是毛细血管。无论是人还是动物的大脑，脑血管的分布都从大的皮层浅表血管，再到皮层内的微血管和毛细血管，并由后者编织成毛细血管床。大鼠的微血管和毛细血管更小，但是在大鼠大脑中，约5%的血管是直径大于100微米的微血管，研究团队研发的神经探针小于100微米，因而可以进入直径只有100微米的血管内，而且，由于这种探针是基于聚合物的超柔性探针，还可以通过进一步减少探针的弯曲硬度进入直径更小的毛细血管，并检测微血管和毛细血管相毗邻的神经元的电信号。之前也有研究人员做过对人类和绵羊血管内探针的试验，但是最小也只能到达直径大于2.4毫米的血管。
研究人员设计的神经探针不仅比以前的神经探针更微小，而且结构上类似网状结构，含有16个不同的记录元件，可以被装入血管内导管中。研究人员在大鼠的颈部切开一个切口，并将导管引导到颈内动脉（ICA），然后引导到大脑皮层的适当位置。此时，这一装置从导管中排出，会像支架一样膨胀，由此记录穿过血管壁的神经元信号。
这种神经探针的优点是很灵活，可以部署到以前无法进入的颈内动脉分支，然后随动脉血流进入到大脑皮层。试验结果表明，这种神经探针能记录到与覆盖大脑皮层和嗅球的大脑中动脉（MCA）和大脑前动脉（ACA）相毗邻的神经元的不同生物电流模式。
在安全性方面，尽管大脑的微小血管和毛细血管很脆弱，但植入的神经探针并没有影响大脑血流量，也没有造成血脑屏障结构的实质性变化，同时没有引起免疫反应，大鼠的行为与植入探针前一样。
另一个优点是，由于这种神经探针极小，既能记录大脑皮层局部的场电位，如同支架电极记录阵列所记录的场电位，还能够记录单个神经元的生物电流。因此，可以让神经探针在不侵害神经元的情况下，记录大脑深部区域，如内侧颞叶的生物电流。之前的研究表明，这个区域的神经元活动不在空间上**，因此只能在单个神经元水平上识别。
未来这种可介入大脑微血管和毛细血管的脑机接口可以深入研究有关记忆、认知等的实现途径，如记忆是如何存储和检索的。当然，这种超柔性的微小神经探针不只是用于微创脑机接口，还可以扩大应用于神经**疾病的检测、诊断和治疗。
下一步则需要通过伦理审批之后进行人体试验，有了结果才能应用于人的脑机接口，以及对大脑神经疾病的诊断和治疗。
张田勘
当前，以芯片为代表的信创产业逐步成为国家科技竞争力的重要标志。在国产CPU产业强势崛起的过程中，你首先想到的会是哪几企业？答案有很多，但“中科系”的提及率绝对很高。作为国家战略科技力量，“中科系”旗下
21世纪经济报道记者倪雨晴 圣何塞报道在硅谷源泉之一的圣何塞，英特尔CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）正在带领英特尔加速奔跑。当地时间9月19日，2023英特尔on技术创新大会于美国加利
财联社9月19日讯（记者 唐植潇）近日有消息称，OPPO将会重启芯片业务，并且“有部分员工已经回流，加入到了车载业务之中”。记者就此事向OPPO方面进行核实，对方表示“不予置评”。特百惠（我国）数字与
600亿颗芯片！我国巨头正式宣布，美媒：**也没料到制裁这么快
我国芯片市场与美国依赖我国的集成电路市场一直以来都是一个巨大的市场，拥有庞大的需求和巨大的增长潜力。我国的电子消费市场一直在迅速增长，包括智能手机、电视、电脑和各种智能设备等，这些设备都需要高性能的芯
最新手机芯片天梯图：A17、华为麒麟9000S，排在什么位置？
近日，最火的两颗芯片分别是苹果的3nm芯片A17 Pro，虽然很多人吐槽它较上一代提升不明显，但论性能，可以碾压任何安卓芯片，甚至是领先2代的。另外一款芯片，则是华为麒麟9000S，当然，这颗芯片工艺
韩国芯片连续13个月暴跌，尹锡悦指责我国不采购，外媒：自食其果
据韩国媒体称，韩国的半导体出口额已经连续暴跌13个月了，比去年同比下降了28%左右。韩国政府急的焦头烂额。尹锡悦政府竟直接甩锅我国，话里话外都是指责，他认为韩国半导体卖不出竟是我国的原因，我国应该帮助
我国突破芯片瓶颈将影响全球秩序？美国很担心，指出我国关键弱点
我国在芯片半导体领域一直深受美国的**，通过贸易制裁的方式阻止高端芯片进入我国市场。这样的举措一度造成我国芯片领域发展断档，不过随着我国科技企业近几年的突破，目前我国已经在芯片制造方面取得了重大的成果
前几天，华为一声不响的上线了mate60系列，带着麒麟芯片9000s强势回归，吸引了全世界的目光。而华为麒麟芯片**背后，我们不该忘记这位老人—张汝京。我国半导体之父，为回**造芯片，被开除**户籍，
【有车以后 资讯】“未来汽车对传统汽车的颠覆性，使传统零部件体系的50%以上都面临重构。”12月16日，在全球智能汽车产业峰会(GIV2022)上，我国电动汽车百人会理事长陈清泰指出，智能汽车的价值链
投稿点这里汽车有多少个零件?其实这个问题并没有一个十分确切的标准答案...据估计，一般轿车约由1万多个不可拆解的**零部件组装而成。结构极其复杂的特制汽车，如F1赛车等，其**零部件的数量可达到2万个
全球最大的10家汽车零部件供应商 都是世界500强 无我国企业
【卡车之家 原创】美国《财富》**每年发布的世界500强排行榜，是以营业收入数据对全球企业作出排名的榜单。2017年“世界500强”榜单中，汽车制造商和零部件厂商共占据33席（除去大型工程车辆企业），
汽车零部件企业哪家强？除了博世**还有这些名字你一定耳熟能详
文：懂车帝原创 李德喆[懂车帝原创 行业]9月18日，由《我国汽车报》主办，罗兰贝格协办的2019汽车零部件“双百强”企业发布会在江苏南京举行。在两份榜单中，博世、**、电装位列2019全球汽车零部件
行业现状（Reference：产业运行 | 2021年汽车工业经济运行情况）中汽协预测：2022年我国汽车销量达到2700万辆，新能源销量超过550万辆（Reference：乘用车市场信息联席会）以乘
全球十大汽车零部件供应商，核心技术都被他们垄断，自主遗憾缺席
提到电影，我们会想到张艺谋、冯小刚，而很少会想到幕后的制作人；提起流行乐，我们会想到周杰伦、萧敬腾，而很少会想到背后的作词人。台前台后，一幕之别，知名度往往相差甚远。车界又何尝不是如此，知名车企我们都
来源：环球时报 【环球时报记者 倪浩 陶震 环球时报驻德国特约记者 青木】经过3年疫情后，全球最具影响力的通信展今年有望再现往日盛况。2月27日至3月2日，由全球移动通信**协会（GSMA）主办的20
近日华为、苹果争相推出手机卫星通信功能，成为一大亮点，不少手机厂商也将目光投到卫星通信。放眼未来，手机直连卫星的卫星通信服务将是大势所趋，也是6G时代的重要标志。华为以“北斗三号”为依托，率先把“卫星
国内企业在光通信产品的参数测试过程中，通常使用国外的先进测试设备。然而，这些测试仪器之间往往是孤立存在的，需要手动调试仪器并通过旋钮、按钮和人眼观察波形或数据。这不仅*作繁琐易出错，而且测试效率低下。
龙头20cm涨停，7天股价翻倍！一文看懂卫星通信前世今生及产业链
卫星通信概念股华力创通今日再度强势拉升，截至发稿，该股股价20cm涨停，7个交易日累计涨幅近113%，现报23.52元续刷阶段新高，总市值155.9亿元。消息上，有媒体从供应链获悉，Mate 60 P
工信部：目前我国尚不具备实现网络层面的移动通信号码归属地变更的条件
针对网友提出的“电话号码归属地更改”建议，工信部近日给出了官方回复。此前，有网友在人民网留言板向工信部留言称，“现在电话都是实名制，电话号绑定的***及一些主流的软件较多，更换号码后造成一系列问题
