3月11日，记者从西安交通大学获悉：该校科研人员开发出可化学调控的人工神经。该项研究在有机半导体和新兴神经电子学领域具有重要科学价值和应用前景，为脑机接口开发和各类神经系统疾病的治疗提供了新思路，特别是对脊髓损伤、周围神经损伤等疾病的恢复具有积极意义。

近年来，随着脑科学、再生医学、人工智能等领域的迅速发展与深度融合，生物神经修复、脑机接口等技术逐渐从设想变为现实。人工神经是用于临床神经修复和脑机接口的重要技术，需要具备能够放大、记忆、整合、传递生物体内微弱且高频信号的能力。

“这要求人工神经同时具备快速响应、高放大能力和良好生物相容性，并实现感知—处理—记忆功能的一体化融合。”西安交通大学金属材料强度全国重点实验室教授马伟介绍，传统硅基电路虽然性能强大，但缺乏对神经递质等生物化学信号的响应能力，无法实现化学调控，且电路结构复杂、硬质，存在生物相容性差、难以与柔软神经组织长期稳定连接等问题。

针对以上问题，马伟带领研究团队设计了一种新型具有梯度双连续结构（GIBS）的垂直有机电化学晶体管器件，构筑了生物相容性好、可化学调控的高性能人工神经。通过多次植入试验，团队发现GIBS结构破解了电荷与离子难以同时高效传输的难题，确保了良好的电导记忆性能，并为器件提供生物相容性的神经界面。这种人工神经不仅具有良好生物相容性和长期植入稳定性，还可以在钙离子的化学介导下以超过250Hz的频率实现对外界信号的感知—处理—记忆，覆盖了所有已知生物神经的刷新频率范围。

近日，团队相关研究成果以《一种基于均质集成有机电化学晶体管的高频人工神经》为题发表在国际材料与电子学交叉领域顶级期刊《自然-电子》上。该项目得到了国家自然科学基金重点国际合作研究项目、青年学生基础研究项目（博士研究生）等项目的支持。

编辑：呼乐乐