聚3，4乙烯二氧噻吩修飾的新型碳納米管纖維電極及其電化學性能評價*

楊宇熹 高中寶 曹 振 李斯偉 張 笑 劉 偉 朱 穎 周 瑾

（軍事科學院軍事醫學研究院軍事認知與腦科學研究所，北京 100850）

植入式電極已經成為神經科學研究和醫療應用的重要工具，這些可植入的微電極通過采集或誘發神經元活動，實現了外部設備和神經系統之間的通信［1-3］。建立穩定高效的腦機接口連接保證了神經接口設備的可靠性，這依賴于與神經組織接觸的植入式電極，與皮層腦電圖（electrocorticography，ECoG）和頭皮腦電圖（electroencephalogram，EEG）等非穿透性表面電極信號采集相比，植入式電極檢測的信號受到的干擾遠小于其他記錄方式，其電極和目標神經組織之間的距離更近，具有更高的空間和時間分辨率［4-8］。在過去的幾十年里，已經開發了各種類型的侵入式微電極，如最早用于神經記錄的使用金屬線制作的微電極和以Utah電極為代表的硅基電極［3，9-10］。金屬或硅基微電極在腦機接口研究中都得到了很好的使用，但它們在植入后的壽命有限，這限制了它們的長期使用和臨床應用［11-12］。金屬或硅基微電極失效的原因主要由兩方面原因造成。第一，電極的植入會引發移植部位的損傷，導致宿主體內的組織炎癥反應，且這種炎癥反應會因為電極和周圍組織之間的化學和物理特性不匹配而持續存在［13］。組織炎癥反應導致神經元死亡和形成膠質疤痕，進一步造成電極特性的改變，從而降低了神經信號采集的信噪比。第二，金屬或硅基微電極的使用壽命受到材料不穩定性的影響，例如，電極部位的腐蝕以及電極材料的降解導致電極性能不能長期穩定保持［13-15］。……