陈天桥投资MIT颠覆性研究:脑机接口可从静脉注射“智能芯片”直抵大脑
创始人
2025-11-13 22:07:30
0次

无需开颅手术,只需一次简单的静脉注射,就能将微型电子设备精准送达大脑病灶区域。这不是科幻小说,而是由天桥脑科学研究院重点资助支持的麻省理工学院媒体实验室研究团队在《自然·生物技术》上发表的最新突破。这项技术有望彻底改变帕金森病、癫痫等神经系统疾病的治疗方式。

传统脑部电极植入是一场高风险手术。患者需全身麻醉,医生切开头皮,在颅骨上钻孔,再将电极插入脑组织深处。整个过程伴随感染、出血和脑损伤风险,甚至可能危及生命。尽管这类技术在治疗神经疾病方面潜力巨大,但侵入性手术始终是难以逾越的门槛。现有微创技术无法精确到达大部分脑区,而非侵入性技术又缺乏精准度。

研究团队开发出名为“亚细胞级无线电子设备”(SWEDs)的微型装置。这些设备直径仅5到10微米,比人类头发丝细十倍,厚度仅200纳米,相当于一张纸厚度的千分之一。设备采用三层结构设计:导电阳极底层、吸光有机半导体中间层和金属阴极顶层,如同微型太阳能电池,能将外部光能转化为电能。

有了微型设备,如何让它们到达大脑深处的目标位置?研究团队巧妙利用了人体自身的免疫系统。他们注意到单核细胞——一种能自动寻找炎症部位的免疫细胞。这些细胞能识别化学信号,穿越血管壁,突破血脑屏障,精准聚集到炎症区域。

团队采用“点击化学”技术,将微型设备牢固粘附在单核细胞表面,形成“细胞-电子混合体”。实验显示,约87%的混合体在穿越血管内皮层时保持完整,设备未脱落且细胞迁移能力未受影响。

团队在小鼠实验中验证了这一技术。他们先在小鼠大脑深处的腹外侧丘脑核制造炎症,然后通过尾静脉注射约200万个细胞-电子混合体。72小时内,这些混合体在血液中循环,单核细胞感知炎症信号后,穿过血脑屏障,聚集在目标区域。

结果显示,炎症区域约有14000个成功植入的电子设备,且高度集中在目标区域,准确率达82%。对照实验证实,免疫细胞的导航能力是整个系统的关键。

设备植入后,研究人员使用波长792纳米的近红外激光从体外照射小鼠头部。该波长的光能穿透组织,被设备转换为电能,刺激周围神经元。

评估结果显示,目标脑区神经元活性是对照组的近三倍。刺激精准度高达约30微米,远超现有非侵入性脑刺激技术。在活体记录中,约22%的监测位点检测到与光刺激明确相关的神经活动,且反应高度一致。

安全性评估结果显示,该技术具有良好的生物相容性。注射了细胞-电子混合体的小鼠血液指标、生化指标和行为能力均正常。主要器官检查未发现异常,大脑也未出现额外免疫反应。长期跟踪显示,设备在约10天内被机体自然清除,没有在任何器官中蓄积。

这项技术为阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症等与炎症相关的神经系统疾病提供了新的治疗思路。研究团队也指出了当前技术的局限性,包括需要提高植入效率、扩展设备功能、优化可控性等。

未来,通过集成传感器和微处理器,这些微型设备可能发展出“感知-分析-响应”的闭环能力,为神经疾病治疗带来更多可能性。

无需开颅的脑机接口技术展示了生物与电子融合的医疗新范式。它不再与人体系统的天然机制对抗,而是巧妙利用免疫细胞亿万年的进化智慧。随着技术的进一步完善,未来治疗脑部疾病或许真能如注射疫苗般简单——一次静脉注射,让微型“智能导弹”自动导航至病灶,在医生无线操控下完成精准治疗。

相关内容

正泰电源取得多路输出反激电...
国家知识产权局信息显示,上海正泰电源系统有限公司取得一项名为“多路...
2026-09-14 01:04:06
园林股份再出手!拟购华澜微...
业绩接连亏损之下,园林股份(605303)欲再度加码半导体业务。9...
2026-09-14 01:03:58
美股半导体股暗盘集体下挫
每经AI快讯,9月13日,美股半导体板块在暗盘交易中集体走低。美光...
2026-09-14 01:03:52
浙商证券:在AI驱动算力设...
人民财讯9月13日电,浙商证券研报认为,AI算力重塑PCB需求结构...
2026-09-14 01:03:46
股市必读:9月11日和辉光...
截至2026年9月11日收盘,和辉光电(688538)报收于2.2...
2026-09-14 01:03:31
股市必读:博敏电子(603...
截至2026年9月11日收盘,博敏电子(603936)报收于20....
2026-09-14 01:03:26
国产AI芯片大卖,上半年谁...
(本文作者为 半导体产业纵横,钛媒体经授权发布) 文 | 半导...
2026-09-13 22:56:32
“未给英伟达供货!”“5天...
记者|黄胜 张益铭 编辑|程鹏 黄胜 张益铭 杜恒峰 校对|张锦河...
2026-09-13 22:56:23
原创 ...
不知道大家有没有过这种细思极恐的经历: 前一秒刚和朋友聊完想换个双...
2026-09-13 22:56:11

热门资讯

国产AI芯片大卖,上半年谁真正... (本文作者为 半导体产业纵横,钛媒体经授权发布) 文 | 半导体产业纵横 最近,海光、寒武纪、...
股价年内翻倍!宏昌电子拟定增募... 9月11日,宏昌电子(603002.SH)发布2026年度向特定对象发行A股股票预案,拟募集资金总额...
车灯内卷时代,出路在何方?安瑞... 厦门2026年9月13日-- 汽车智能化持续演进,汽车车灯早已突破传统照明功能,跃升为整车智能交互、...
广东先导微电子:深耕光电与集成... 9月9日,第27届中国国际光电博览会(CIOE)在深圳国际会展中心(宝安新馆)正式启幕。作为化合物半...
三相稳压器厂家推荐与选型指南:... 对于工业设备所需的50KVA三相稳压器,尤其是补偿式三相调压器,选型核心在于稳压精度、响应速度和负载...
星球石墨中标:唐山三友电子化学... 证券之星消息,根据天眼查APP-财产线索数据整理,根据唐山三友电子化学品有限责任公司9月10日发布的...
2026 年嵌入式冰箱技术盘点... 2026-09-12 19:00:29 作者:狼叫兽 装修到橱柜阶段,很多人卡在同一个问题上:嵌入式...
把新质生产力嵌入旅程:2026... 扣紧腰封、绑好束带,试着迈出第一步后,背部的电机随即给出一股向前的力。起初,人和机器还在互相寻找节奏...
真空里造了个聚灵阵,超导的灵气... 修真小说里,高手要突破境界,常常得找个聚灵阵,把天地灵气汇拢、放大,再引到自己身上,一举冲关。 最...
每周股票复盘:剑桥科技(603... 截至2026年9月11日收盘,剑桥科技(603083)报收于224.46元,较上周的188.37元上...