新華社北京6月25日電（記者魏夢佳）神經探針是一種用來記錄神經活動的針狀電傳感器，是腦科學研究和腦機介面中的核心技術。北京大學研究人員透過技術創新成功研發一種高密度、高通道的神經探針，在國際上首次實作對獼猴大腦全深度、高通量神經元活動的記錄。其單根探針上整合了1024個可同時記錄的神經訊號通道，達到國際領先水平。該成果24日線上發表於國際學術期刊【自然·神經科學】。
在整腦範圍內實作多腦區、長時間、高通量、高時空分辨神經活動的記錄，對理解大腦的神經機制、調控神經活動具有重要意義。已有的高通道神經探針主要適用於鼠等嚙齒類動物腦研究，即便用於靈長類動物腦研究，也難以覆蓋其整腦尺度。
北京大學未來技術學院段小潔研究員團隊設計並制備了一種超薄柔性微電極陣列薄膜，透過如「卷軸」般特殊的繞卷組裝工藝，制造出名為「神經卷軸」的神經探針。該探針長度可在1厘米到1分米範圍內靈活設計，從而匹配從嚙齒類到靈長類動物的大腦尺寸。
制備高通道神經探針的一個主要瓶頸是神經探針和後端電子器件之間的連線。良好的電學連線可實作神經訊號的精準采集與傳輸。為此，研究團隊還研發了高密度柔性冷焊技術，實作了「神經卷軸」探針與後端電子器件的整合化、高密度連線。
段小潔介紹，團隊利用「神經卷軸」探針，在獼猴大腦中實作了從腦表面皮層至顱底全深度覆蓋的超700個單神經元活動的同時監測。此外，還在大鼠大腦中實作了長達兩年的穩定神經記錄，展現出該探針優異的化石相容性和長期記錄穩定性。
中國科學院院士、北京大學國家生物醫學成像科學中心主任程和平表示，這一突破性成果為多腦區活動的高通量同步監測、探究神經活動與行為學間的關系提供有力工具，未來透過多根探針的植入，可進一步實作從數千到上萬個通道的神經記錄，將對基礎神經科學和腦機介面等轉化神經科學研究帶來變革性影響。（完）
