直接放置於腦組織的柔性薄膜電極在診斷和治療癲癇方面很有前景。最近，日本東京工業大學科學家藤江敏典領導研究團隊開發出一種新型柔性神經電極，或徹底改變皮質電圖（ECoG）記錄和直接神經刺激的執行方式。研究成果發表在最新一期《先進材料技術》。

由於創新而簡單的設計，這些耐用的電極精確匹配腦組織的機械特性，從而在皮層電圖記錄和有針對性的神經刺激過程中獲得更好的性能。圖片來源：藤江敏典/東京工業大學

新電極的基板由稱為聚苯乙烯丁二烯共聚物（SBS）的柔性材料製成的薄膜組成。研究人員使用噴墨印表機，以金奈米墨水在電極上製造導電線。最後，他們用另一層SBS薄膜作為絕緣層來覆蓋電路，雷射穿孔微通道作為測量或刺激點。透過廣泛的力學測試和模擬，研究人員證明電極能準確貼合形狀不規則的腦組織。其簡單的設計和製造過程也是一個主要優勢，這使得電極在實際生活中被廣泛採用。這也是第一次證明，基於印刷電子學的ECoG電極與腦組織的機械性能非常吻合。團隊利用癲癇大鼠模型進行了數次實驗。使用新設計的ECoG電極，他們可準確測量這些大鼠的一根鬍鬚受到機械刺激時，大腦中的神經反應，還能可視化化學誘發的癲癇發作活動。總體而言，這些發現突顯了柔性薄膜神經電極在診斷和治療腦部疾病方面的潛力。值得注意的是，即使在手術幾週後，電極也沒有在大鼠的大腦中引起任何發炎或不良反應，顯示了它們與生物組織的相容性。研究人員計劃進一步改進他們的設計，使其適合臨床應用。譬如將薄膜電極與植入式設備整合可以使其侵入性更小，對大腦的異常電活動更敏感，從而改善治療頑固性癲癇的診斷和治療策略。