Inbrain Neuroelectronics 基于石墨烯的大脑植入物进行人体测试

Inbrain Neuroelectronics设计了一种既能读取信号又能刺激大脑冲动的大脑植入物。其脑机接口 (BCI) 使用石墨烯来创建与大脑的高分辨率接口。现在，该公司宣布正在为计划于今年夏天进行的首次人体测试做准备。

该技术是一种脑机接口 (BCI)，已用于医疗诊断、作为无法说话的人的通信设备以及控制外部设备（包括机器人肢体）。然而，Inbrain 打算将其 BCI 技术转变为一种治疗工具，用于治疗患有帕金森病等神经系统疾病的患者。

由于 Inbrain 的芯片由石墨烯制成，因此神经接口具有一些有趣的特性，包括既可用于记录大脑，又可用于刺激大脑。这种双向性来自于解决 BCI 技术中通常使用的金属芯片的一个关键问题：法拉第反应。法拉第反应是一种发生在金属电极和电解质溶液之间的特殊电化学过程。事实上，神经组织主要由水性电解质组成。随着时间的推移，这些法拉第反应会降低金属芯片的有效性。因此，Inbrain 用石墨烯取代了此类芯片中通常使用的金属。

Inbrain 首席执行官兼联合创始人卡罗莱纳·阿吉拉尔 (Carolina Aguilar) 表示：“金属具有法拉第反应，实际上会使所有电子相互作用，从而降低其将信号传回大脑的有效性。”

该公司使用标准半导体技术在晶圆上制造芯片，厚度仅为 10 微米。芯片内嵌有 25 至 300 微米的微小石墨烯特征（不是量子点），可实现高分辨率脑信号读取和刺激。

有趣的是，新的石墨烯设备能够“注入 200 倍以上的电荷而不会产生法拉第反应”。这为脑部治疗的“数百万次脉冲刺激”提供了稳定性。

Inbrain 芯片的首次人体测试将在曼彻斯特大学进行。该芯片将用于脑肿瘤手术，帮助外科医生以高微米精度识别癌变组织。这将使外科医生能够切除肿瘤，同时保留健康的大脑区域，以实现正常的言语和认知。

在进行人体试验之前，新型石墨烯芯片在动物身上进行了严格的生物相容性测试。这些早期研究为安全的人体试验铺平了道路。

尽管曼彻斯特的研究重点是脑肿瘤手术，但 Inbrain 的革命性芯片最终可能会用于治疗帕金森病。为此，该芯片将升级为在控制运动的大脑部分（称为黑质纹状体通路）中工作。据报道，它将能够解读大脑发出的迈步或举起手臂等动作信号（类似于现有的 BCI）。此外，它的微米级精度使其能够发现帕金森病的迹象，如颤抖、僵硬和行走问题。

标签：石墨烯应用