可使用1年以上的多功能神经接口已在韩国国内开发成功。通过手术植入方式使用的神经接口，前提是必须通过一次手术尽可能获取大量信息，因此需要能够长期使用的设备。此次在韩国开发出的多功能神经接口可使用1年以上，有望在未来绘制脑图谱以及脑疾病研究与治疗方面带来进展。
韩国科学技术院（KAIST）24日表示，由 Park Sungjun 生物及脑工学系教授研究团队与 Hanyang University 生物医学工学系 Choi Changsun 教授研究团队合作，通过将热拉伸工艺（Thermal Drawing Process，以下简称 TDP）与碳纳米管薄片相结合，成功开发出可长期使用的多功能纤维型神经接口。
TDP是指在加热条件下，从体积大且结构复杂的结构体中以高速拉伸并提取出具有相同形状和功能的纤维，或对其进行加工的工艺。
在脑神经系统探索领域，植入型接口为降低生物系统的免疫反应，正朝着使用生物相容且柔软的材料，并将多种功能进行整合的方向发展。
但以往的研究多侧重于实现多种功能，在制造可长期使用的设备方面存在困难。尤其是以碳为基础的电极，其制造与整合过程复杂，相较于金属电极在功能性能方面有所下降。
研究团队为解决这一问题，将碳纳米管薄片电极与高分子光纤进行了整合。通过使碳纳米管沿单一方向排列成薄片电极，有效记录神经细胞活动，并将其缠绕在负责光传输的高分子光纤上，从而制作出粗细接近头发丝的多功能纤维。通过这一工艺制备的纤维被证实具有优异的电学、光学及力学特性。
（自左至右）Jeon Woojin KAIST博士研究生、Lee Jaemyung 汉阳大学博士研究生、Kim Yeji KAIST博士研究生、Lee Yunheum KAIST博士研究生、Choi Changsun 汉阳大学教授、Park Sungjoon KAIST教授。KAIST提供
View original image当研究团队将所开发的脑机接口植入实际小鼠模型时，也证明了该多功能纤维在电学神经活动信号及化学神经递质（多巴胺）测量方面表现优异，并且可通过光遗传学调控实现行为学输出。
研究团队表示，特别是在植入小鼠模型后，通过测量持续1年以上的光学诱发神经信号以及自发神经信号，确认了其可超长时间使用的可能性。
生物及脑工学系教授 Park Sungjun 表示：“本次研究成果具备多种功能，并且可超长时间使用，有望被用作‘下一代神经接口’。研究成果未来通过在大型动物上的应用，以及与核磁共振成像设备的同步使用，有望用于解析脑疾病的细致机制，并在全脑（Whole brain）记录与调控领域得到应用。”
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此外，本研究在科学技术信息通信部、韩国研究财团纳米及材料技术开发项目以及警察厅未来治安挑战技术开发项目的支持下开展。研究结果已于上月29日发表在学术期刊《Advanced Materials》上。
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