Development and challenges of implantable neural electrodes in brain-computer interface technology

脑机接口为人脑功能研究和人机智能交互提供了重要技术手段，同时开辟了具身智能时代生命科学与信息技术深度融合的新领域。作为神经元与电子设备之间的直接通讯媒介，植入式神经电极能够在细胞尺度上实现神经活动的记录与调制，兼具信号覆盖范围广、空间分辨率高以及复杂控制易实现等显著优势。然而，植入过程中的组织损伤及组织-电极界面的机械失配等问题，严重制约了神经电极的长期稳定性能，推动其设计理念从早期刚性硅基材料逐步向柔性化、可拉伸甚至可降解方向演进。本文系统综述了脑机接口技术中植入式神经电极的发展历程与研究进展，从材料学和器件工程角度重点探讨了低异物反应神经电极的制备策略，并进一步展望了该技术未来发展趋势与潜在挑战。