科技日報訊 （記者劉霞）韓國高麗大學醫學院團隊研制出一款新型腦部植入物，能利用溫度雙向調節神經活動，為下一代腦機接口和神經疾病治療帶來了全新可能。相關論文發表於新一期《科學進展》雜志。

當前，神經調控技術主要依賴電、磁、光、超聲或化學刺激。但許多現有方法只能單方面激活或抑制神經活動，難以對神經回路進行精確的雙向控制。相比之下，溫度是一種既可升高又可降低、既能增強也能減弱神經元活動的生理因素。這一獨特性質，使得僅用單一刺激模式，便可實現激活與抑制。

然而基於溫度的神經調控一直受困於一個技術難題：如何將局部的制冷與加熱精准地遞送至大腦深處。

為破解這一難題，團隊開發出一種微型腦植入物，將熱電裝置與硅基神經探針融為一體。該設備可植入大腦深處，就地升高或降低組織溫度，從而對特定神經回路進行有目的的冷卻與加熱。

設備還集成了一個電極陣列，可同步實施熱刺激並記錄神經信號。這使團隊能在施加溫度調控的同時，直接監聽神經的即時反應。

實驗結果顯示，冷卻能有效抑制神經活動，加熱則使其顯著增強。值得一提的是，團隊發現，對藍斑核——掌管覺醒與注意力的腦區施加熱刺激，不僅改變了局部神經活動，還引起瞳孔隨之相應變化：冷則收縮，熱則擴張。

這項研究為腦機接口技術引入了一個全新概念——單一器件既能激活又能抑制神經活動，有望為下一代雙向腦機接口注入強勁動力，成為雙向腦機接口中傳遞感覺反饋，以及閉環神經調控系統的核心。目前的腦機接口系統主要側重於解碼大腦信號以控制外部設備，而未來的系統將更加重視將觸覺等感官信息直接回傳大腦。它也將促進神經功能恢復，並為各類神經疾病和神經退行性疾病開辟新療法。