“基于水凝胶的灵活脑机接口”

为了解决这一问题，朴成俊教授研究组在水凝胶体中插入定制的多功能纤维束，开发出了“模拟大脑接口”。该装置不仅由光控制特定神经细胞以执行光遗传程序的光纤组成，还由读取大脑信号的电极束和将药物输送到大脑的微流体通道组成。

干燥时，由于水凝胶变成固体，界面很容易插入身体。但一旦进入体内，水凝胶就会迅速吸收体液，并与周围组织的性质相似，从而最大限度地减少异物反应。

研究小组将该设备应用于动物模型，并表明它可以检测长达6个月的神经信号，这远远超过了之前的记录。与现有设备相比，可以在自由活动的小鼠上进行长期的光遗传学和行为实验，显著减少胶质和免疫激活等异物反应。

朴教授表示:“首次将水凝胶作为多功能神经接口探针的一部分，大大延长了探针的使用寿命，因此具有重要意义。”“有了这一发现，我们期待在阿尔茨海默病或帕金森病等需要长期观察的神经系统疾病的研究上取得进展。”

这项研究发表在2021年6月8日的《自然通讯》上。(标题:用于长期感知和调节神经活动的自适应和多功能水凝胶混合探针)该研究是与麻省理工学院的Polina Anikeeva教授、Xuanhe Zhao教授和Hyunwoo Yook博士组成的研究团队联合进行的。

这项研究得到了国家研究基金会(NRF)新兴研究补助金、韩国医疗器械发展基金、KK-JRC智能项目、KAIST全球倡议计划和Post-AI项目的支持。