DoNews3月6日消息（李文朋）據(jù)報(bào)道，西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授魯雄團(tuán)隊(duì)，通過分子設(shè)計(jì)，制備出一款可導(dǎo)電的多功能水凝膠，借此實(shí)現(xiàn)了與腦組織接近的力學(xué)性能和生物學(xué)性能，剛性電子元件和柔軟腦組織之間的機(jī)械和生物學(xué)不匹配的難題得以解決。
該團(tuán)隊(duì)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(jī)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(xiàn)，呈現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性?！?/p>
研究人員表示，腦機(jī)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(jīng)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(jī)接口，以用于監(jiān)測神經(jīng)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(jìn)行快速傅里葉轉(zhuǎn)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(xiàn)代人的神經(jīng)衰弱癥狀等
據(jù)了解，以此次制備的水凝膠作為導(dǎo)電界面，再集成柔性腦機(jī)接口，即可實(shí)現(xiàn)剛性微電路和柔軟腦組織的無縫連接，為穩(wěn)定、準(zhǔn)確監(jiān)測腦電信號的長期植入腦機(jī)接口材料提供一種設(shè)計(jì)思路。相關(guān)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(dǎo)電水凝膠集成腦機(jī)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(jù)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(dǎo)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(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)通過在水凝膠中引入兒茶酚官能團(tuán)，避免機(jī)體排斥反應(yīng)的方法制備導(dǎo)電、透明水凝膠。
研究人員表示，該研究的內(nèi)容重點(diǎn)工作在于材料體系的設(shè)計(jì)，在其作為腦機(jī)接口方面做了初步的嘗試。后期，該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)圍繞這一課題進(jìn)行更加系統(tǒng)和深入研究，并將嘗試解決水凝膠腦機(jī)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。
