花形软机器人可以减少大脑监测的侵入性

一种新型的大脑传感器由灵活的“花瓣”(如图)组成，这些花瓣在通过颅骨上的一个小孔插入之前倒置成一个中央轮毂，然后向外“绽放”平放在大脑表面。

有一天，一台灵活的微型机器可能会帮助神经科学家窃听大脑中的电活动，从而使他们能够查明并可能治疗癫痫发作。

研究人员在5月10日的ScienceRobotics上报告说，通过一个只有1到2厘米宽的孔插入头骨，这种花形装置展开了一系列接触大脑表面的灵活传感器，使其能够监测电活动。在小型猪身上的一次成功演示表明，该设备可能是一种侵入性较小的方法，可以将传感器直接放置在大脑上，目前大脑可能需要切除一大块头骨。

该设备被称为软机器人：软的，因为它不像传统的机械设备，它是由柔性材料制成的，而机器人，因为它的感觉器官移动，一旦植入就会像花一样开放(SN：3/3/21)。

“在我见过的所有软体机器人中，你会说，‘哇，这真的会改变，有可能，我们在神经外科手术中做事的方式，’”神经外科医生JosephMadsen说。哈佛医学院未参与该研究。“在内部展开并遍及大脑的机器人的想法非常优雅。”

该机器人设备由一个中央集线器组成，中央集线器周围环绕着六个扁平的花瓣形传感器，这些传感器由柔软、灵活的材料制成。起初，花瓣倒置到轮毂中。“它有点像手套……你可以把它从外面翻进去，”日内瓦洛桑联邦理工学院的生物工程师StéphanieLacour说。

一旦进入颅骨，生理盐水流过轮毂就会轻轻地迫使花瓣张开，然后它们平放在大脑皮层的表面。每个花瓣中的传感器在它们就位时发出信号，然后开始监控大脑，通过电线将信息发送回监视器。

Lacour及其同事在小型猪的大脑中测试了一个原型，成功地将雏菊大小的传感器阵列部署在头骨内并记录了电活动。Lacour说，该技术可以扩大规模以覆盖更大的区域供人类使用。她说，未来的版本可能是双向的，不仅可以感知大脑活动，还可以刺激它。这可能允许该设备在癫痫发作开始之前停止活动，刺激因中风受损的大脑区域或充当脑机接口以允许人们控制设备(SN：2/11/21)。

研究人员创建了一家公司，以进一步开发该技术并进行额外的测试，这些测试将需要获得批准用于人类患者。