新型人工神经技术突破：西安交大研发高性能脑机接口器件

发布时间：2025-03-12 15:17:43

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近年来，随着脑科学、再生医学和人工智能的迅速发展与融合，生物神经修复和脑机接口等前沿技术正逐步成为现实。西安交通大学金属材料强度全国重点实验室马伟教授团队近日取得重要进展，设计出一种新型梯度双连续结构（GIBS）垂直有机电化学晶体管（v-OECT），为高性能人工神经的研发提供了新路径。

传统硅基电路尽管性能强大，但难以响应神经递质等生物化学信号，且生物相容性差，无法实现长期稳定连接。针对这些问题，马伟教授团队开发的 GIBS 结构器件具备快速响应、高放大能力和良好生物相容性，成功实现了感知-处理-记忆功能的一体化融合。该器件不仅能够高效传输电子和离子，还能抑制上层离子导体对下层半导体结晶结构的破坏，确保了电导记忆性能。

实验结果显示，基于 GIBS 的突触器件响应速度提升了 2000 倍，神经元电路脉冲发放频率也显著提高。植入实验表明，该人工神经使受损小鼠恢复了条件反射能力，展示了其在神经修复和脑机接口领域的巨大潜力。这一突破为治疗脊髓损伤、周围神经损伤等疾病提供了新的思路和技术手段。

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