2025年9月17日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘志远、副研究员韩飞团队联合研究员徐天添团队，以及东华大学教授严威团队，历经5年多协同攻关的研究成果发表于《自然》。团队成功研发出如头发丝般纤细、柔软可拉伸、可自由驱动的神经纤维电极——NeuroWorm（神经蠕虫），首次提出了脑机接口“动态电极”的新范式，打破了植入式电极的静态传统，为脑机接口电极研究与应用开辟了新方向。

在脑机接口等神经接口系统中，电极是连接电子设备和生物神经系统的核心界面传感器，是“接口”的核心所在。然而，当前植入式电极均是静态的，植入后只能固定位置、局限采集，在免疫反应中“被动挨打”乃至传导失效，严重制约了脑机接口的应用和未来发展。

植入式脑机接口电极开启“游走”模式

脑机接口分为非植入式、半植入式与全植入式。其中，全植入式脑机接口技术因电极直接与神经元“对话”，可实现其他方式无法企及的监测精度，具有更丰富的功能。

然而，传统植入式电极植入后不仅无法动态调整植入位置，也无法对周边环境作出响应性调整。

为了让制备的电极“动起来”，研究团队受蚯蚓在土壤中灵活运动和分段感知能力的启发，通过精巧的电极结构设计和卷曲技术，将制备在超薄柔性聚合物上的二维电极阵列卷曲成一根直径仅约200微米的纤维，在电极一端增加了微小的磁头，结合高精度磁控系统和即时影像追踪技术，使电极能够在体内自主调控前进方向，并稳定记录高质量生物电信号。

研究人员在纤维头部嵌入了一个微小的磁控单元，使得植入后的“神经蠕虫”能够在外部磁场的引导下，在脑组织或肌肉上等软组织中主动前行、转向，精准抵达目标区域进行动态监测。

这样的“动态电极”可以在兔子颅内“游走”，根据需要主动更换监测目标。研究团队将其命名为NeuroWorm——神经蠕虫。

在外周肌肉上也能“动起来”

NeuroWorm的诞生不仅为脑机接口开辟了新路径，而且其应用远不止于大脑——他们首次实现了电极在肌肉内的长期植入与稳定工作。

与大脑相比，外周肌肉在运动过程中会产生更大幅度的形变和拉伸，对电极的柔软性、耐久性和信号稳定性提出了更高要求。

NeuroWorm凭借微型化、可拉伸的结构优势，在肌肉内依然能紧密贴合组织，并保持高质量信号采集，为外骨骼控制、康复辅助以及日常环境中的人机协同提供了可能。

科学意义

近年来，随着人工智能、神经生物学、生物传感器与柔性电子等的不断突破，脑机接口技术已不再依赖单一学科的驱动，更需要多学科的深度融合与协同合作。

正是在这一背景下，深圳先进院通过整合院内多科学力量，实现了“动态电极”的新范式突破，同时布局推进柔性生物界面电极的产业化发展。

该研究有望为纤维器件的制备提供新思路，也为脑科学研究、神经调控、脑机接口、人机协同等领域提供新的工具。

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