9 月 17 日，一则科技突破的重磅消息在全球科学界引发震动。由中国科学院深圳先进技术研究院刘志远、韩飞团队联合徐天添团队，以及东华大学严威团队，历经 5 年多艰苦卓绝的协同攻关，一项改写脑机接口电极历史的研究成果在顶尖学术期刊《自然》发表 —— 团队成功研发出如头发丝般纤细、柔软可拉伸且能自由驱动的神经纤维电极 ——NeuroWorm（神经蠕虫）。这项成果首次提出脑机接口 “动态电极” 全新范式，一举打破植入式电极长久以来的 “静态” 传统，为脑机接口电极的研究与应用开拓出一片崭新天地。
在脑机接口以及其他神经接口系统里，电极堪称连接电子设备与生物神经系统的 “灵魂枢纽”，是整个 “接口” 的核心之所在。但长久以来，传统植入式电极宛如被禁锢的 “静态卫士”，一旦植入人体，便只能牢牢固定在既定位置，局促地采集有限范围内的生物电信号。不仅如此，面对人体复杂的免疫反应，它们毫无还手之力，只能 “被动挨打”，久而久之，信号传导逐渐失效，这极大地束缚了脑机接口技术的应用广度与未来发展潜力。
回溯研发历程，研究团队首先遭遇的便是一道犹如天堑般的难题：如何在一根直径仅仅约为 200 微米，纤细程度堪比头发丝的纤维之上，精巧布局数十个彼此独立的电极通道？这无异于在一根发丝上施展微观雕刻绝技，要拆分雕琢出数十根长度精准一致、且相互间绝不能交叉的细线，同时还得确保这根纤维具备足够的柔软度与拉伸性，以适应生物体内复杂多变的环境。
凭借着深厚的科研功底与百折不挠的探索精神，团队成员谢瑞杰基于此前制备超薄薄膜电极的经验，突发奇想：倘若将薄膜巧妙 “卷起来”，能否将二维电极阵列转变为微米尺度的纤维电极呢？沿着这一创新思路，研究团队开启了长达五年的攻关征程。从超薄柔性薄膜的精心制备，到导电图案的精妙设计，再到软硬接口的精密制造，每一个步骤都容不得丝毫差错。在郑海荣院士、李光林研究员等科研前辈的悉心指导与帮助下，团队终于成功制备出一款 “超级纤维电极”—— 它拥有多达 60 个沿着纤维长度方向独立分布的通道，而直径却仅有 196 微米，轻柔纤细、可自由拉伸。
但团队的目标远不止于此，他们渴望赋予电极 “灵动生命”。为此，团队在电极的一端精心增添了微小磁头，并创新性地将高精度磁控系统与即时影像追踪技术相结合。如此一来，电极瞬间 “活” 了起来，能够在生物体内凭借自主调控，灵活改变前进方向，并且稳稳当当地记录下高质量的生物电信号。在兔子颅内，这款 “动态电极” 如同灵动的 “神经蠕虫”，能够依据实际需求，主动切换监测目标，自由 “游走” 于复杂的颅内环境之中，为科研人员源源不断地输送宝贵的神经信号数据。
NeuroWorm 的神奇之处还远不止于大脑领域。研究团队成功将其应用拓展至肌肉组织，首次实现电极在肌肉内的长期稳定植入与高效工作。相较于大脑，外周肌肉在运动时会产生更为剧烈的形变与拉伸，这对电极的柔软性、耐久性以及信号稳定性提出了近乎苛刻的要求。而 NeuroWorm 凭借其独特的微型化、可拉伸结构优势，在肌肉内依然能够紧密贴合组织，持续采集高质量信号，为外骨骼精准控制、康复辅助治疗以及日常场景中的人机协同作业带来了全新可能。
研究团队运用微创植入技术，将 NeuroWorm 电极成功植入大鼠腿部肌肉，令人惊叹的是，它稳定工作时长超过了 43 周。更值得一提的是，在外部磁场的精准操控下，NeuroWorm 能够在肌肉上表面自由游走，在植入后的一周内，每天都能变换监测位置，全方位、多角度地捕捉肌肉活动的生物电信号变化。在长期植入过程中，NeuroWorm 展现出了优异的生物相容性，植入 13 个月后，其周围形成的纤维包裹层厚度平均不足 23 微米，周围组织的细胞凋亡率与正常组织几乎相当；反观传统不锈钢丝电极，在相同条件下包裹层厚度超过 451 微米，还伴随着显著的细胞凋亡反应，二者对比，高下立判。
此次 NeuroWorm 的研发成功，标志着我国在脑机接口电极技术领域实现了重大飞跃。它不仅为脑科学研究、神经调控治疗提供了强有力的新型工具，更为脑机接口从实验室走向广泛临床应用、人机协同深度融合的未来，铺就了一条坚实的技术基石。展望未来，随着研究的持续深入，NeuroWorm 有望在更多领域大放异彩，推动人类对神经系统认知与应用的全面革新。