DoNews3月6日消息（李文朋）據報道，西南交通大學材料科學與工程學院教授魯雄團隊，通過分子設計，制備出一款可導電的多功能水凝膠，借此實現了與腦組織接近的力學性能和生物學性能，剛性電子元件和柔軟腦組織之間的機械和生物學不匹配的難題得以解決。
該團隊表示：“我們已與法國 Dreem 公司開展了合作。Dreem 公司在其研發(fā)的新一代眼電圖和腦電圖信號生物電傳感器上，采用我們研發(fā)的柔性自粘附水凝膠作為可穿戴式柔性腦機接口。與商業(yè)電極比如濕電極 Ag/AgCl 和硅烷干電極相比，超軟水凝膠所記錄的腦電信號幾乎沒有偽影出現，呈現出較好的穩(wěn)定性和準確性?！?/p>
研究人員表示，腦機接口為大腦和外界人造器械建立了直接溝通的橋梁，可用于監(jiān)測大腦的功能，在神經性疾病診斷和治療方面具有重要意義。希望將該水凝膠作為長期可植入式腦機接口，以用于監(jiān)測神經性疾病患者，例如阿茲海默病、帕金森病、創(chuàng)傷性腦損傷等患者的腦電信號。
此外，將該材料探測到休息狀態(tài)下的腦電圖進行快速傅里葉轉換后，可在 10 Hz 左右找到明顯的特征 α 波，有望用于跟蹤人體睡眠，從而提供有效改善睡眠狀況的 drug-free 新途徑，緩解現代人的神經衰弱癥狀等
據了解，以此次制備的水凝膠作為導電界面，再集成柔性腦機接口，即可實現剛性微電路和柔軟腦組織的無縫連接，為穩(wěn)定、準確監(jiān)測腦電信號的長期植入腦機接口材料提供一種設計思路。相關論文以《具有與腦組織無縫貼合和免疫逃逸能力的生物粘附和導電水凝膠集成腦機接口》（Bioadhesive and conductive hydrogel-integrated brain-machine interfaces for conformal and immune-evasive contact with brain tissue）為題發(fā)表在 Matter 上。
據論文介紹：該研究主要采用“雙鍵化多巴胺限域聚合3，4 -乙烯二氧噻吩（EDOT），制備了親水超小的導電高分子納米顆粒（dPEDOT NPs），并將其引入到“卡拉膠-聚多巴胺-聚丙烯酰胺”網絡中，同時通過在水凝膠中引入兒茶酚官能團，避免機體排斥反應的方法制備導電、透明水凝膠。
研究人員表示，該研究的內容重點工作在于材料體系的設計，在其作為腦機接口方面做了初步的嘗試。后期，該團隊將繼續(xù)圍繞這一課題進行更加系統(tǒng)和深入研究，并將嘗試解決水凝膠腦機接口生物降解問題，避免植入后的二次取出造成的組織損傷。
