中國成功測試無線植入式腦機介面於太空環境中運作

一個位於中國的研究團隊報導已完成全球首個在軌驗證的無線植入式腦-電腦介面(BCI)。根據《全球時報》的報導,這款BCI設備是西北工業大學(NPU)所研發的,於去年十二月透過專門的太空實驗平台成功進入軌道。值得注意的是,這個設計用於讀取腦部信息的系統,已在極端的太空環境中生存並表現良好。

這項實驗的目的是檢驗這項技術在太空條件下的可行性。在實驗中,一個運行中的BCI被安置在模擬的體液環境中。令人驚訝的是,儘管面對太空的嚴酷挑戰,該設備仍能穩定地收集腦電圖(EEG)信號。這次測試提供了關於硬件耐用性和噪音干擾的重要數據,填補了國際上關於敏感神經電子設備在離開地球大氣層後不會退化或短路的關鍵空白。

該團隊表示,除了證明硬件在太空中的運作,這些結果還提供了人類大腦如何適應真空的見解。這是首個關於在太空中電極耐用性的測量數據,使科學家能夠繪製微重力如何改變神經發射模式的精確方式。

關於這次實驗和平台的更多細節尚未公開。太空對人類思維的影響相當奇特,當人類離開地球的引力範圍後,腦部會經歷一系列的物理和功能轉變。儘管大腦是一個極具適應性的器官,但微重力將其推向極限。這些變化的主要驅動力是頭部液體移位,即血液和腦脊液(CSF)向上移動,這通常是因重力將其拉向腳部。

最近的研究顯示,長期的太空任務實際上可能會擴大大腦的腦室,從而影響認知速度和廢物排除。通過這項BCI技術,神經活動可以實時監測,科學家終於能夠觀察微重力如何改變宇航員的腦部結構。這樣一來,宇航員在進行艱鉅的多年的火星任務時,其認知健康可以得到保護。

現有的剛性電極往往因靈活性差、金屬腐蝕及損害敏感腦組織的風險而失效。由常洪龍教授和紀博文教授領導的NPU團隊選擇了一條不同的路。為了解決這個問題,他們開發了一種靈活的電極陣列,模仿大腦的自然輪廓,確保對腦組織的緊密、非侵入性配合。這種柔軟的設計可防止長期退化,並能在不損害器官表面的情況下捕捉極為清晰的神經數據。

在動物試驗中,這款新電極的表現超過了標準金屬版本,信號穩定性指標改善了數百倍。除了記錄數據外,該系統還能安全地進行長期神經刺激,即使在超高場強的MRI機器中也能保持功能和安全。這項發展的Prestigious程度甚至讓其獲得了第39屆國際微機電系統會議(MEMS)優秀學生論文展示獎。

美國和中國在腦-電腦介面技術的發展上均有積極參與,但中國並不將BCI視為附帶項目。政府已正式將其列為未來六大產業之一,並納入國家第十五個五年計劃,以加速技術發展。最終目標是在2027年前將BCI融入醫療和製造業,並在2030年前建立全球主導的產業生態系統。這項技術有望同時改變地球的神經康復方式以及在多年的深空任務中保護宇航員的認知健康。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。