侵入式脑机接口电极界面纤维化机制与干预策略进展

摘要

侵入式脑机接口（brain-computer interface, BCI）是一种将微电极植入脑组织采集神经电信号的技术。通过该技术获得的脑电信号具有较高的时间和空间分辨率，且信息丰富。然而，电极长期植入会产生慢性纤维化反应，严重影响脑电信号的质量。因此，保证信号采集的长期稳定性是侵入式BCI发展中的关键挑战。本文系统综述了电极界面纤维化的形成机制，阐述了从急性炎症反应到慢性胶质瘢痕形成，以及细胞外基质（extracellular matrix, ECM）沉积的过程。此外，介绍了材料与表面优化，药物与生物因子干预，以及组织工程与免疫调控3类抗纤维化策略的作用与优缺点，并评价其在动物和人体临床应用中的实际效果及局限性。最后，强调了建立标准化随访记录机制对实现长期稳定侵入式BCI的重要性，为未来的界面优化和临床转化提供参考与启示。

关键词

脑机接口 / 侵入式电极 / 纤维化 / 组织反应 / 免疫调节