如今的大脑植入物体积庞大，通常只能记录一两个位置的神经活动。现在，研究人员在小鼠身上证明，微小的“神经颗粒”网络可用于无线记录和刺激多个位置的神经元。
研究人员已经进行了数十年的实验 脑机接口（BCI） 能够记录和刺激神经元群。然而，近年来，人们越来越有兴趣使用它们来治疗癫痫、帕金森氏症或各种精神疾病等疾病。
一些人认为它们很快也可以被植入健康人体内，以帮助他们监测甚至增强大脑功能。去年，埃隆·马斯克表示，他的初创公司制造的大脑植入物 Neuralink 有一天，它们将像“头骨里的 Fitbit”一样。 但首先，我补充说，它们必须变得更加精确，并且不那么具有侵入性。
大进步
一个团队进行的新研究来自 布朗大学 通过开发尺寸小于 0,1 立方毫米的微型植入物，在后一个问题上取得了巨大进步。植入物既可以记录也可以刺激神经活动。这些“神经颗粒”可以组合起来创建一个可以无线控制和供电的植物网络。
“脑机接口领域的巨大挑战之一是找到探测大脑中尽可能多的点的方法，” 他在新闻稿中说 阿尔托·努尔米科，谁领导了这项研究。 “到目前为止，大多数脑机接口都是整体设备，有点像小针毯。我们团队的想法是将这个整体分割成可以分布在大脑皮层上的微小传感器。”
新方法如何运作
每个微型芯片都配备了从脑组织收集电信号的电极、放大信号的电路以及发送和接收无线信号的微型线圈。这些芯片附着在大脑表面，一个薄中继线圈被放置在芯片所在的区域，有助于增强到神经粒的无线能量传输。
然后将包含另一个线圈的薄贴片贴在中继线圈上方的头皮外侧。 作为手机的迷你塔， 使用专门设计的网络协议单独连接到每个神经颗粒。 它还向神经颗粒传输无线能量，使它们工作。
神经活动的研究
在 Nature Electronics 的一篇文章中，该团队表明他们可以在老鼠的大脑中植入 48 个微型芯片。 然后他用它们来记录和刺激神经活动。 尽管这两种功能最终都将集成到一个设备中，但出于研究目的，一些神经颗粒被设计用于记录，而另一些则用于刺激。
研究人员表示，录音的保真度还有改进的空间，但他们能够收集自发的大脑信号，并使用传统的植入物检测大脑何时受到刺激。他们还证明，他们可以引导单个神经颗粒刺激神经活动，并且可以用传统的记录设备检测到神经活动。
该团队表示，他们目前的配置 最多可支持 770 个神经颗粒，但他们计划将该系统扩展到数千个神经颗粒。 进一步小型化将成为可能。 芯片设计要经过制造过程 它目前使用的 65 纳米为 22 纳米。
