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【视频】
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“它就像一个机器人在大脑和肌肉中漫游,全程无创,对人体无害。”东华大学先进纤维材料全国重点实验室、材料科学与工程学院研究员严威说。北京时间9月17日,来自中国科学院深圳先进技术研究院与东华大学的科研团队在国际顶级期刊《自然》(Nature)上发表了研究论文《面向动态生物电子学的可移动长期植入软纤维》(A movable long-term implantable soft microfibre for dynamic bioelectronics)。
项目战略指导专家、东华大学先进纤维材料全国重点实验室主任朱美芳院士介绍,该研究提出了“活性”纤维神经的概念,并创制了一种仿地球蠕虫结构的、与生物组织力学高度匹配的、可拉伸和可移动的在体神经接口纤维平台。该平台成功实现了神经接口在大脑与肌肉系统的可控导航,以及动态实时、长时域(肌肉内13个月)的神经电信号和生物力学信号监测。
在大自然中,蚯蚓凭借独特的“体节”结构(metamerism),实现了高度分布式的感知与运动控制能力。每一节体段中都布有离散的感知与神经单元,能够精准地感知外界刺激并灵活响应,展现出在复杂环境中自由穿行的非凡适应性。正是从这一自然设计中汲取灵感,中国科学院深圳先进技术研究院的刘志远研究员联合严威研究员团队提出了NeuroWorm——一种仿蠕虫结构的动态、柔软、可拉伸的纤维神经接口。
传统的神经接口设备,更像“固定哨所”。例如,治疗帕金森病的电极迈博体育,植入后便“钉”在大脑某一区域,若要监测其他部位,只能再次开刀、插入新的电极。科研团队在早期研究中也面临类似困境:特征尺寸40纳米的金属玻璃纤维虽能植入大脑,但一根纤维最多只能装载4个传感器,且质地偏硬,植入后身体会像排斥“外来入侵者”一样产生排异反应。而“神经蚯蚓”则大幅度打破了这些限制。
最关键的是“学会游走”:研究人员联合中国科学院深圳先进技术研究院的徐天添研究员团队创新性地引入开放式磁控策略,实现了NeuroWorm在组织内的初步可控推进与转向,使其在体内“听话”地游走。实验视频中,这根透明纤维如蚯蚓穿梭泥土般,从实验小白鼠的一个区域移动到另一区域,沿途留下清晰的神经信号记录,全程无需二次手术。纤维的能动性,得益于“磁控”黑科技。“它就像一个机器人在大脑和肌肉中漫游,全程无创,对人体无害。”严威解释道。
其更深远的价值在于“长期监测”能力。在动物实验中,研究团队通过极小的切口将NeuroWorm植入大鼠肌肉,连续记录稳定的生理信号超过43周,且在植入54周后仍未引发明显的组织反应或纤维化包裹,展现出在同类器件中极为罕见的长期稳定性和生物相容性。与传统临床导线类纤维相比,NeuroWorm对周围组织的干扰极小,信号质量优异,显示出巨大的临床转化潜力。其13个月的体内留存能力,使其能够像“神经监护仪”一样,持续捕捉帕金森病、阿尔茨海默病等疾病的早期信号。“这就像可穿戴设备监测心率一样,它能提前发现神经异常,在症状出现前发出预警。”严威解释道,这为神经疾病的“早期干预”开辟了新的途径。
朱美芳透露,未来,合作团队将持续深化相关研究,通过构建大型电磁线圈阵列,旨在打造高强度、动态可调的磁场环境。同时,结合微型磁针阵列及闭环运动控制策略,力求在复杂组织内部实现安全、精准、实时的导航与感知解耦控制。这一突破将推动生物电子学从“固定被动记录”向“移动智能协同”的关键性跨越。团队期望未来能与更多应用单位开展紧密合作,以加速推动该技术的实际应用。
【多元】
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中新网甘肃积石山9月18日电 (刘玉桃)17日,“寻美积石山·共建新家园”新的社会阶层人士(网络人士)乡村行活动于甘肃临夏州积石山县启动。来自上海、广东、四川、湖南和甘肃等地的20多名网络达人,走进积石山灾后重建新家园,用镜头、光影和他们发现美的眼睛,多角度、多方面、立体式展示积石山县各族人民守望相助、团结奋斗、重建美好家园的画卷。
“广东的发展很快,而积石山这边,更像是在扎实地、一步一个脚印地往上走。这里的山山水水没经过太多雕琢,特别原生态,老百姓也特别淳朴。”来自广东的自媒体人琰棱说,“在这里,我看到了另一种生活状态和韧性。这边的人们面对那么大的灾难,没有怨天尤人,而是在努力重整家园,这种顽强的生命力特别感染人。我想让外界更多人了解积石山、喜欢积石山,来亲身感受积石山。”
2023年,积石山县发生6.2级地震,在灾后恢复重建过程中,甘肃各级党委政府投入大量物力、财力,团结带领干部群众攻坚克难,顽强拼搏,不断加快重建步伐,同时推动各族群众共居共学、共建共享、共事共乐,促进各民族在空间、文化、经济、社会、心理等方面的全方位嵌入,引导各族群众牢固树立休戚与共、荣辱与共、生死与共、命运与共的共同体理念。
“积石山灾后重建速度令人瞩目,城乡面貌焕然一新,无论村庄还是学校,具有八方支援、人多力量大的后发优势,加上当地党委政府组织有力,让百姓真正得实惠,不来不知道祖国大西北乡村建设既美丽又现代化。”来自四川的自媒体人李燕说,“这次参观体验保安腰刀等特色产业,令人印象深刻。作为网络人士一份子,我想通过图文和短视频等形式,为积石山灾后重建和美丽乡村建设,贡献一份微薄力量。”
甘肃省委统战部副部长杜怀明表示,邀请各方面的网络达人到积石山来,就是希望大家能够亲身体悟这片土地深厚的历史文化底蕴和浓郁的民族团结氛围,深入挖掘各民族团结互助、水乳交融的感人故事迈博体育,努力创作一批有深度、有温度、有感染力的优秀作品,用鲜活的故事、精彩的内容、创新的表达,共同唱响“中华民族一家亲·同心共筑中国梦”的时代强音,为铸牢中华民族共同体意识、推动中华民族共同体建设注入新动能。(完)
【互动】
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“常规腰椎手术患者多为中老年人,但近年来,14~18岁青少年患者占比显著上升。”更令人忧心的是,这类患者的椎间盘退变往往不可逆,部分患者可能面临二次手术风险。该院毛路副主任医师介绍,椎间盘是位于相邻椎体间的“缓冲垫”,由外围纤维环和内部髓核构成。18岁前,椎间盘尚处于发育阶段,其营养供给依赖周围血管渗透。当青少年长期保持不良姿势、过度负重或缺乏运动时,椎间盘会出现髓核失水、纤维环撕裂、髓核突出等三大病理改变。
【极速】
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林剑:中国隆重举行纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年活动,目的是铭记历史、缅怀先烈、珍爱和平、开创未来。相关题材影视作品,也是提醒世人以史为鉴、维护和平。中国是一个开放、包容、安全的国家,我们欢迎包括日本在内的各国人士来华旅游、学习、经商和生活,将继续一视同仁,维护在华外国人的安全。(完)
更新内容
故事情节让我着迷
我非常喜欢游戏中的多人PVE模式,需要玩家合作共同战斗!
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