本报讯   近日，中国科学院空天信息创新研究院联合浙江大学、上海交通大学医学院附属瑞金医院科研团队（以下简称“交叉合作团队”），在脑科学领域取得重要突破——研制出新型双模植入式脑机接口微电极阵列，提出大脑睡眠与觉醒转换神经信息检测新策略。这不仅为深脑环路睡眠—觉醒转换的实时解析、智能脑机接口效能提升及神经调控治疗精准评估提供了关键技术工具，也对揭开睡眠神经调控机制的神秘面纱具有重要科学价值。相关研究成果已发表于《科学研究（Research）》。

　　破译睡眠—觉醒周期动态神经机制，一直是神经科学领域的世界级前沿难题。大脑内的伏隔核，是调控睡眠、情绪和动机的关键区域。其内部的多巴胺动态与神经元放电模式，是调控睡眠阶段转换的核心生物学基础。然而，目前研究仍存在两大技术瓶颈：其一，研究普遍依赖于外部植入的参比电极，尺寸较大、植入创伤显著且长期稳定性较差；其二，传统修饰方法多采用整体性涂层策略，易导致不同功能位点之间发生信号串扰。在此背景下，我国亟需研发一款能长期、稳定同步捕获自由活动动物特定脑区电生理与神经化学信号的新型双模脑机接口核心微器件。

　　经过多年研究，交叉合作团队成功研制出一种靶向修饰的三电极集成式多通道微电极阵列。该器件采用靶向功能化策略，为集成三电极系统的不同功能位点赋予专一性能。

　　此外，交叉合作团队还通过实验实时监测小鼠睡眠和清醒不同状态下的大脑变化，发现多巴胺在驱动睡眠状态转换中扮演关键角色。该团队还识别出三类功能特异的细胞群体，为阐释多巴胺能系统与特定神经元群体在睡眠—觉醒周期调控中的耦合机制提供了直接实验证据。

　　据介绍，该研究不仅为解析睡眠—觉醒调控神经机制提供了关键技术工具，更拓宽了帕金森病、抑郁症等神经精神疾病在体机制研究与药物评价的路径，将在基础神经科学与临床诊疗领域产生深远影响。

　　贾千里  罗艳 王蜜霞  虞燕琴  蔡新霞