中國完成首例太空無線腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

該實(shí)驗(yàn)旨在驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)在太空環(huán)境中的可行性。

據(jù)報(bào)道，中國研究團(tuán)隊(duì)已成功完成"全球首例"無線植入式腦機(jī)接口在軌驗(yàn)證。據(jù)稱，這款由西北工業(yè)大學(xué)研發(fā)的腦機(jī)接口裝置，于去年12月通過專用太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺送入軌道。值得關(guān)注的是，這套腦信號解讀系統(tǒng)在極端太空環(huán)境中不僅經(jīng)受住考驗(yàn)，更展現(xiàn)出卓越的適應(yīng)性。

航天員腦健康監(jiān)測新突破

本次實(shí)驗(yàn)旨在驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)在太空環(huán)境中的可行性。實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)行狀態(tài)的腦機(jī)接口被置于模擬體液環(huán)境中。值得注意的是，該設(shè)備在嚴(yán)苛太空條件下仍能保持穩(wěn)定的腦電圖信號采集。這項(xiàng)測試為硬件耐久性與噪聲干擾研究提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了"國際重要技術(shù)空白"，有力證明精密神經(jīng)電子元件在脫離地球大氣后仍可保持性能穩(wěn)定。

研究團(tuán)隊(duì)表示，除驗(yàn)證硬件太空適用性外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還為解析人腦對太空環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制提供了新視角。這項(xiàng)研究首次構(gòu)建了太空環(huán)境下的電極耐久性評估體系，相關(guān)數(shù)據(jù)可幫助科學(xué)家精確繪制微重力改變神經(jīng)放電模式的作用路徑。目前關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的更多技術(shù)細(xì)節(jié)與平臺參數(shù)尚未公開披露。

太空環(huán)境會對人類大腦產(chǎn)生特殊影響。當(dāng)人類脫離地球引力場，大腦會經(jīng)歷一系列物理形態(tài)與功能機(jī)制的重構(gòu)。盡管人腦具有極強(qiáng)的可塑性，但微重力環(huán)境仍對其構(gòu)成極限挑戰(zhàn)。這種改變主要源于體液頭向轉(zhuǎn)移——在地面受重力作用流向足部的血液與腦脊液會向頭部遷移。

最新研究顯示，長期太空任務(wù)可能導(dǎo)致腦室顯著擴(kuò)張，進(jìn)而影響認(rèn)知處理速度與代謝廢物清除效率。通過這項(xiàng)腦機(jī)接口技術(shù)，科學(xué)家得以實(shí)時監(jiān)測神經(jīng)活動，首次清晰觀察到微重力重塑航天員大腦的完整過程。這將為火星探測等數(shù)年周期的深空任務(wù)提供航天員認(rèn)知健康保障。

國家"十五五"規(guī)劃戰(zhàn)略布局

傳統(tǒng)剛性電極因柔韌性不足、金屬腐蝕風(fēng)險(xiǎn)及易損傷腦組織等缺陷，應(yīng)用場景受限。由常洪龍教授、冀保峰教授領(lǐng)銜的西工大團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，研發(fā)出仿生柔性電極陣列。這種可貼合腦組織自然曲面的"柔性"設(shè)計(jì)方案，既避免長期植入引發(fā)的性能衰減，又能無損捕獲超高清晰度的神經(jīng)信號。

動物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，新型電極的信號穩(wěn)定性指標(biāo)較傳統(tǒng)金屬電極提升數(shù)百倍。該系統(tǒng)不僅具備神經(jīng)信號采集功能，還能實(shí)現(xiàn)安全長效的神經(jīng)刺激干預(yù)，甚至在超高場強(qiáng)核磁共振環(huán)境中仍保持穩(wěn)定運(yùn)行。該成果憑借突出創(chuàng)新性，榮獲第39屆國際微電子機(jī)械系統(tǒng)會議優(yōu)秀學(xué)生論文獎。

當(dāng)前中美兩國均在腦機(jī)接口領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，但中國已將該項(xiàng)技術(shù)提升至國家戰(zhàn)略高度。官方明確將其列為"六大未來產(chǎn)業(yè)"之一，并納入國家"十五五"規(guī)劃加速技術(shù)突破。根據(jù)路線圖，到2027年將實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口在醫(yī)療健康、智能制造領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用，至2030年建成具有全球主導(dǎo)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。

這項(xiàng)技術(shù)既可能引發(fā)地面神經(jīng)康復(fù)治療的模式變革，也將為深空探測任務(wù)中航天員的認(rèn)知健康構(gòu)筑長效防護(hù)體系。

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