脑机百科消息(bciwiki.com),该预印本2026年7月15日发表于bioRxiv,尚未经同行评审。脑机接口(BCI)面临非侵入式系统信号保真度低与侵入式系统手术创伤大之间的根本矛盾。非侵入式BCI受颅骨屏障和头皮变异性影响,信号质量和刺激精度有限;现有侵入式BCI依赖创伤性手术或脑穿透电极,空间可扩展性和患者接受度受限。
中山大学研究者Li Z.、Liu N.、Wan L.、Liu M.和Wu C.提出了一种微创混合BCI架构,将颅骨视为分布式接口层而非单纯屏障。该混合BCI包含四个集成组件:安全智能微孔开颅术;通过颅骨微孔皮下植入、远端接触硬脑膜的分布式微电极;用于耦合、记录、刺激和通道选择的外部双向可穿戴头戴设备;以及AI辅助规划控制代理。
动物实验表明,直径300至800微米的微孔可在颅骨任意预定位置安全便捷地制备,且不损伤硬脑膜。大鼠体内实验证实,颅骨植入微电极的混合BCI在静息态频谱功率和躯体感觉及稳态视觉诱发电位信噪比方面均明显优于头皮脑电。计算建模显示,分布式颅骨-硬脑膜微电极可增强颅内电场强度,并将聚焦时间干涉场引导至预定深部脑区目标。研究者指出,该混合BCI作为一种独特的微创BCI范式,具有分布式、可扩展和可升级的潜力,有望拓展微创BCI技术的临床应用。