想象在春天的公園里，鳥語花香、綠意盎然，這些清晰的視覺、聽覺和嗅覺信號構成了我們對世界的“外感知”。
然而，除了這些，我們的身體還在不斷接收來自內臟器官的微妙信號的轟炸，這就是“內感知”。盡管這些信號通常藏匿于意識水平之下，但它們的異常與多種疾病密切相關。
腦-身體通信失調的影響
在許多神經系統疾病中，腦-身體之間的通信會出現問題。例如，迷走神經刺激（Vagus nerve stimulation, VNS）用于治療抑郁癥、癲癇等神經性疾病，顯示出通過調節身體器官的信號可以對大腦功能進行有效干預。大腦和器官之間的通訊紊亂也與代謝疾病（如糖尿病）、免疫性疾病、情緒障礙等相關。
Q: 為什么說多功能植入式神經技術是現代神經科學研究者的必備知識？
大腦與外周器官在結構和功能上的顯著差異使得將現有的、主要針對大腦的神經探測技術直接應用于外周器官，可能帶來嚴重的風險，包括引發器官的病理變化或功能障礙。
掌握多功能植入式神經技術不僅有助于拓展研究維度，更能提升科研成果的轉化價值，發表在 nature reviews bioengineering 上的這篇綜述匯總了多功能植入式神經技術的最新進展，深入探討在材料選擇、架構整合和數據傳輸等關鍵領域的挑戰，旨在為實現對腦-身體信號的長期、精準研究提供解決方案。
https://www.nature.com/articles/s44222-025-00289-3
大腦：高密度穿透式陣列主導，挑戰在于長期穩定性和微觀運動適配，例如，陣列式多通道電極、DBS電極。
外周：形態定制化（平面/套袖/超柔性）是關鍵，需解決動態形變與強免疫反應，例如Cuff電極。
核心創新趨勢：集成化、柔性適配、無線化、高時空精度。
核心創新趨勢：柔性適配、無線閉環、生物可吸收、多模態集成
目前，多功能生物電子設備的開發，主要圍繞以下維度，各種技術手段各有優缺點，本質是在移動性、穩定性和組織相容性之間尋找最優解：
有線連接 數據穩定但限制活動，無線方案 自由度高卻面臨功耗與信號干擾；
供電 依賴感應耦合/超聲波等無線技術，數據傳輸需平衡速率與功耗（如藍牙/NFC）；
互聯材料 通過柔性納米結構（如金納米線）兼顧導電性與拉伸性，支持長期植入。
多功能植入式神經技術在轉化醫學領域面臨雙重挑戰與機遇。在基礎研究層面，該技術通過動物模型成功解析了腦-器官神經環路機制，為疾病治療靶點的發現奠定了基礎；而在臨床轉化層面，仍需突破三大關鍵技術瓶頸：光遺傳學需解決基因遞送安全性和光源植入問題，化學調控面臨微流道堵塞和組織纖維化風險，電生理記錄則需提升長期穩定性和機械適配性。針對這些挑戰，研究者正在開發非病毒載體、自清潔微流道和納米多孔電極等創新解決方案。
跨學科融合：結合神經科學、材料工程和微電子技術，已實現對中樞/外周神經系統的雙向交互接口，為脊髓損傷、代謝疾病等提供新型治療思路。
多模態集成：現有設備已整合電記錄、光遺傳調控、化學遞送等功能，支持從單神經元到器官水平的跨尺度研究。
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臨床轉化：部分技術（如脊髓刺激臨床試驗）已進入商業化或臨床階段。多功能生物電子技術正從實驗室走向臨床，其發展需攻克長期穩定性、多模態傳感和倫理問題，最終目標是實現個性化、預防性的精準醫療。
