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比一粒盐还小:工程师创造出世界上最小的无线大脑植入物
盐粒大小的神经植入物可以长时间无线记录和传输大脑活动。康奈尔大学的研究人员与合作者合作,创造了一种非常小的神经植入物,可以放置在一粒盐上,同时无线发送活体动物的大脑活动数据一年多。进展情况,报告于 [...]
来源:SciTech日报盐粒大小的神经植入物可以长时间无线记录和传输大脑活动。
康奈尔大学的研究人员与合作者合作,创造了一种非常小的神经植入物,它可以放在一粒盐上,同时无线发送来自活体动物的大脑活动数据一年多。
《自然电子》杂志报道的这一进展表明,微电子系统可以在比以前小得多的规模上运行。这一成就为长期神经监测、生物集成传感器和相关技术的新方法打开了大门。
将神经植入物缩小到极致
该设备被称为微型光电无绳电极(MOTE),是在康奈尔大学电气与计算机工程学院教授 Alyosha Molnar 和南洋理工大学助理教授 Sunwoo Lee 的共同领导下开发的。
Lee 早些时候在 Molnar 实验室担任博士后研究员,开始研究这项技术。
无线供电和光学数据传输
MOTE 由红色和红外激光提供动力,可以安全地穿过脑组织。它通过发射携带来自大脑的编码电信号的短暂红外光脉冲来发回信息。
由铝砷化镓制成的半导体二极管收集入射光为电路供电,并产生输出信号。该系统由低噪声放大器和光学编码器支持,两者均采用现代微芯片中常用的相同半导体技术构建。
MOTE 长约 300 微米,宽约 70 微米。
大脑和身体监测的新可能性
Molnar 于 2001 年首次构想了 MOTE,但直到大约 10 年前他开始与康奈尔神经科技(康奈尔大学艺术与科学学院和康奈尔工程学院的联合项目)成员讨论这个想法后,这项研究才取得了进展。
DOI: 10.1038/s41928-025-01484-1
