新华未来机遇对话丨芯智达张垒:脑机接口将沿高通量、高性能方向演进
AI 摘要芯智达总经理张垒在10月20日北京“脑机接口的临床突破与规模落地”研讨会上表示,侵入式脑机接口应持续向微创化演进,闭环、多模态是未来趋势。他称“北脑一号”是国际首次实现百通道以上高通量、无线全植入、临床级别的半侵入式脑机接口产品;“北脑二号”全植入管线采用512通道,正在做大动物验证,有望近期开展临床试验。
AI 摘要芯智达总经理张垒在10月20日北京“脑机接口的临床突破与规模落地”研讨会上表示,侵入式脑机接口应持续向微创化演进,闭环、多模态是未来趋势。他称“北脑一号”是国际首次实现百通道以上高通量、无线全植入、临床级别的半侵入式脑机接口产品;“北脑二号”全植入管线采用512通道,正在做大动物验证,有望近期开展临床试验。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 43 期报道了一种可植入的多重光纤传感器,用于血液指标的实时监测。该器件将传感功能集成于可植入光纤中,可同时监测多项血液参数。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 43 期报道了一种仿生腹侧沟槽纤维,可实现体积可编程的气动驱动。该纤维借助腹侧沟槽结构对气动体积进行编程控制。
AI 摘要一项去中心化研究用干电极头带为 SYNGAP1 相关障碍受试者(入组 30 人、27 人提供数据)完成居家多夜 EEG 采集,23 人共获得 180 次记录、每次可用数据超过 1 小时。
AI 摘要北京松果脑机技术有限公司在10月21日第94届CMEF脑机接口展区展出三款硬件:ConixMerak(NRS-16A)16通道采集—刺激一体芯片、有源电极与高通道柔性微电极SEEG系统(宏微电极)。
AI 推荐理由:松果脑机在CMEF一次发布芯片、有源电极与SEEG宏微电极三款硬件,呈现了国产脑机接口器件从芯片到系统的自研链条。
AI 摘要北京松果脑机技术有限公司在第94届CMEF上集中展示三款硬件:ConixMerak(NRS-16A)16通道采集—刺激一体芯片、有源电极与高通道柔性微电极SEEG系统(宏微电极)。
AI 推荐理由:松果脑机在CMEF一次发布芯片、有源电极与SEEG宏微电极三款硬件,读者可据此了解其全栈自研的器件布局。
AI 摘要清华大学研究人员研发出名为 Airscope 的无线脑监测设备,报道称其为全球最轻的无线脑监测设备,重约1克,可在不限制受试者活动的情况下追踪神经活动。该设备视野为6毫米,可在自由活动的受试者中同时监测皮层上超过8500个单个神经元。报道称,这一设备有望推动行为神经科学与脑机接口技术研究。
AI 推荐理由:清华大学团队发布的1克无线脑监测设备,给出了视野范围和同时记录神经元数量,便于与现有自由活动动物记录方案对照。
AI 摘要研究团队提出 NeuroTest Board(NTB),一种低成本开源台式装置,将低噪声电流源波形发生器与高精度数据采集系统结合,用于植入式神经调控器械的体外验证。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 43 期报道了一种纤维水凝胶的原位光化学加工方法,用于构建自适应细胞微环境。该研究发表于 2026 年 10 月。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 43 期报道了一种基于非对称活性层的全软有机电化学二极管,用于可变形电子器件中的信号隔离。该器件面向柔性电子在信号隔离环节的软性化需求。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 43 期报道了一种氟化 MXene 材料,具备高双极迁移率,可用于构建超灵敏生物传感晶体管。该研究聚焦材料层面的晶体管器件,未涉及具体脑机接口电极、受试者或解码指标。
AI 摘要Bowen Ji 团队报告一种可调深度激光绘制策略,可直接制备定制化3D软碳电极阵列,无需依赖传统薄膜微加工。全硅胶电极结构实现器件级共形贴合,3D软碳位点形成非穿透式贴合界面;在体外电化学与在体记录中,CNT-3D阵列表现优于Au-2D和CNT-2D对照。
AI 推荐理由:该预印本给出兔双侧皮层植入4个月后的ECoG功率保留比例,并对比二维对照与金属阵列的MRI伪影,可作为柔性电极长期贴合度的参照。
AI 摘要一项基于 COMSOL 数值模拟的物理研究提出用微型环形导电接口植入物实现可穿戴、高靶向、超高效的神经调控。当植入物电导率显著高于生物组织时,施加 10 kHz、1 kA/m 的交变磁场可在环形缺口处诱导约 50 V/m 的高度局域电场,从而刺激目标神经位点。该磁场强度比传统 TMS 产生同等电场所需磁场低至少三个数量级。
AI 摘要研究团队用通用人类细胞制成经Channelrhodopsin2光遗传修饰和人类Piezo1声遗传修饰的细胞球体作为生物执行器,在磁性纳米颗粒引导下不到两小时即可与未修饰心肌合胞体快速整合,并以光或超声(0.5 MHz)实现起搏和电压、钙响应同步。
AI 摘要10月21日,在2026大湾区脑机接口大会・深圳脑博会上,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所所长王立平披露,脑所累计科研经费已超过1.7亿元,建成十年的脑解析与脑模拟重大科技基础设施已服务三百七十余个研究团队。其自主开发的光遗传学技术已培训全国三千余名科研人员、覆盖三百多家机构。
AI 摘要2026大湾区脑机接口大会·深圳脑博会10月21日在光明生命科学园启幕,预计超500名各界代表、近百家脑科学与脑机接口企业参会参展。大会将发布广东省脑机接口产业发展白皮书及产业图谱,成立粤港澳大湾区脑机接口新质生产力协同发展创新联合体及深圳市脑机接口产业协会,并启动全省首批28家脑机接口病房建设。
AI 摘要开源 Python 包 py-mea-flow 可对 Axion Biosystems 的 spk 二进制文件完成动作电位提取、爆发检测、网络爆发检测与动作电位同步性分析,各项基准指标与厂商 NeuralMetric Tool 参考结果近乎完全一致。
AI 摘要脑机接口芯片在通道数、单通道功耗与输入参考噪声三项指标上至今没有一颗芯片能同时做到最优,这一“不可能三角”正随系统级扩展出现松动。Neuralink 白皮书披露单颗 ASIC 为 256 通道,现行临床版系统级达 1024 通道,由多颗 ASIC 级联实现;国内复旦 iBiCAS 的 64 通道无线芯片定位科研仪器与动物实验,尚未走临床注册路径。
AI 摘要Precision Neuroscience 宣布基于前 70 名患者、87,342 个电极位点和超过 180 小时记录,构建覆盖运动感觉皮层、语言区、听觉区及脑干和脊髓的电生理图谱,相关论文 9 月 24 日发布于 bioRxiv 且尚未经同行评审。
AI 推荐理由:梳理 Precision 与 Neuralink 在数据规模与采集结构上的差异,并列出图谱尚未同行评审、数据未开放等四点待解问题。
AI 摘要2026年度河套创新论坛暨深港脑机接口转化与应用创新大会在河套科创中心举行,脑思科技及其中试平台入驻河套科创中心,该公司称即将成为大湾区首个进入注册临床实验阶段的植入式脑机接口企业。论坛发布粤港澳大湾区国家技术创新中心国际总部与北京天坛医院的合作项目,河套深圳园区科创联盟同期成立。脑机接口产业已纳入河套首个五年规划。
AI 摘要作者以旁观者视角展示了 Neuralink 的植入手术过程:在颅骨上开一个小口,把超细电极线置入脑内以采集神经信号,信号随后无线传输。
AI 推荐理由:材料以第一手观看视角描述 Neuralink 植入流程的开颅与超细电极线置入环节,可作了解其手术路径的直观参考。
AI 摘要伦敦大学学院、帝国理工学院、代尔夫特理工大学、Fraunhofer IZM 与伦敦国王学院团队在 Frontiers in Electronics 报告,等离子体处理的医用硅胶封装 CMOS 芯片在 47、67、87 摄氏度含盐缓冲液中连续浸泡并施加偏压,最长 1,587 天(约 4.3 年)未出现绝缘失效。
AI 推荐理由:原文给出封装工艺、加速老化条件与失效模式,可供植入式器械的封装与互连设计参考。
AI 摘要宾夕法尼亚大学 Flavia Vitale 团队在 Brain Stimulation 发表论文,提出一种可复现的安全评估模型,用于经颅磁刺激(TMS)与植入式颅内 EEG(sEEG)电极同时使用的场景。作者指出,TMS–sEEG 能以高时空分辨率探查人脑环路,但目前缺乏针对植入电极在场时 TMS 的标准化安全测试流程。
AI 推荐理由:针对 TMS 与植入电极同时使用缺少统一安全测试流程的问题,给出可复现的评估模型,可供相关实验设计参考。
AI 摘要一项新研究利用高密度硅探针切向插入,同时捕获丘脑皮层与皮层内功能连接,发现清醒状态下丘脑皮层轴突和推定皮层抑制性神经元的放电显著增加,且两者变化高度一致。研究量化丘脑皮层轴突对皮层抑制性神经元存在90/10%的优先连接偏好,并显示丘脑皮层突触的活动增强是对称的,而皮层内突触则不对称。数学建模表明,只有丘脑皮层输入数量超过皮层内输入,才能重现观察到的均匀放电增加。
AI 摘要研究者搭建开源闭环平台 HAL,在高密度微电极阵列上实时检测网络爆发并估计其空间起源,对偏离目标侧的爆发施加全局随机刺激。经数天训练,大鼠皮层培养物(n=10)在目标侧起始的爆发比例上升,且增益主要跨场次累积,呈现类似巩固的模式;受损培养物(n=6)无此增益。训练还使培养物更可靠地从错误状态恢复,这一纠错效应是与未受刺激对照组(n=6)最稳健的差异。
AI 摘要意大利技术研究院 Tommaso Fellin 团队在《Science Advances》发表研究,提出一种轻量微加工校正光学元件,用于自由活动小鼠深脑的扩展视场双光子成像。该工作旨在在自由活动状态下对深部脑区进行更大范围的双光子成像。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 42 期报道一种磁-力-电化学纤维,可在形变下保持稳定,用于智能电子纺织品。该纤维将磁、力与电化学机制集成于一体,面向可穿戴场景下的抗形变需求。
AI 摘要清华大学任天令团队在 Science Advances 发表磁控毫米级胶囊供电系统,面向无导线电疗。该研究提出以磁场门控方式为毫米级胶囊供电,用于无导线电刺激治疗。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 42 期报道了一种机械自适应纳米线粘塑性复合材料,其导电性随应变增强,可用于可再加工的生物电子接口。
AI 摘要海南大学脑机芯片神经工程团队孵化的神芯科技已推出128通道采集与刺激一体芯片SX-R128S4、32通道神经调控芯片SX-S32、无线传输芯片SX-WD60,并推进1024通道采集与无线传输一体化芯片,该千通道旗舰芯片已完成流片及封装测试,交付多家脑机接口企业开启用户测试。
AI 推荐理由:神芯科技披露128通道采集刺激一体芯片与1024通道采集传输一体芯片的功耗、通道数等参数,可对照国内侵入式脑机接口芯片的供给现状。
AI 摘要香港城市大学与深圳市南山区人民医院的Miaozhe Huo、Zhengyang Xue、Yifei Sheng、Shiying Li在Frontiers in Materials发表综述,提出以空间生态位(spatial niche)替代单纯距离分环的分析框架,把皮层内微电极-脑界面视为几何坐标与生物局部环境叠加的分层系统。
AI 推荐理由:这篇综述把空间转录组学的分析框架引入皮层内微电极研究,读者可借此了解植入信号衰减的组织学解释路径。
AI 摘要南昌大学第一附属医院联合脑虎科技完成江西首例、全国第二例“全植入、全无线、全功能”脑机接口临床试验,高位截瘫美术教师重新拿起画笔。江西省人民医院将一枚1024通道高通量电极植入失语瘫痪患者脑内,帮助其“翻译”想说的话。南昌大学第二附属医院已建起全省首个侵入式脑机接口规范化临床诊疗平台和神经调控病房。
AI 摘要一篇综述系统梳理了基于生物材料的中枢神经系统修复进展,聚焦三大策略:神经结构的物理重塑、用于生化调控的靶向药物递送系统以及细胞干预。文章还分析了当前阻碍临床转化的制造与监管瓶颈,并提出将神经类器官与脑机接口(BCI)技术整合作为下一代智能神经修复材料的潜在方向。
AI 摘要针对多电极记录中神经元群体严重欠采样导致互相关等关联统计难以推断网络结构的问题,研究者提出改用动作电位频率、峰间期分布等简单动作电位序列统计量,通过模拟估计其抽样分布来推断底层网络结构。在一个"玩具模型"上,该方法在推断原始网络连接概率方面显著优于子网络重建方法。
AI 摘要USC Viterbi 工程学院研究人员设计出按脑区实际形状定制的脑植入物,而非采用标准形状,论文于 8 月 12 日发表,给出了为动物研究定制脑记录植入物的设计流程。该工作由 Dong Song 与 Ellis Meng 的实验室完成,属其记忆假体长期目标的第一步,即改善器件与大脑的连接;NIH 已资助该工作六年,团队正申请续期。植入物目前仅用于动物,面向人类的记忆假体仍很遥远。
AI 摘要瑞典隆德大学研究人员开发的软组织友好电极已在斯科讷大学医院开展临床试验,12名帕金森病或特发性震颤患者参与,由神经外科医生Hjalmar Bjartmarz主持。
AI 推荐理由:隆德大学团队把比发丝更细的软电极用于帕金森病与特发性震颤患者,读者可了解其与现有DBS电极在组织相容性上的差异。
AI 摘要Science 第 394 卷第 6821 期发表研究,将电子相写入原子层。
AI 摘要研究通过逐层硫属元素替换实现模块化范德华 MOSFET,相关成果发表于 Science 第 394 卷第 6821 期第 340-346 页。
AI 摘要一篇 arXiv 论文提出 Spiketrum 算法的面积优化硬件实现,将时变模拟信号编码为时空动作电位模式,相比此前性能优化设计减少 52% BRAM、31% DSP 切片和 6% LUT。该实现已在 FPGA 上验证,并采用 TSMC180 工艺集成进 IC,在声音和 ECG 分类中展现有效性。作者称其可为人工耳蜗和神经器件等功耗敏感应用提供灵活可扩展的神经形态方案。
AI 摘要Brown University 的 Arto Nurmikko 团队构建端到端脉冲神经网络(SNN),直接以小鼠视网膜神经节细胞(RGC)的脉冲活动为输入,在脉冲域内重建并追踪动态视觉场景。
AI 推荐理由:离体小鼠视网膜上以全脉冲神经网络同时重建图像与追踪目标,并给出与密集人工网络的能耗对比,可供视觉假体解码路线参考。