在2025年11月于美国圣地亚哥举行的第十二届国际神经工程大会（IEEE EMBS Neural Engineering Conference, NER 2025）上，中国脑科学创新企业深圳市应和脑科学有限公司（Amygdala Neuro，下文简称“应和脑科学”）正式报告其自主研发的介入脑机接口——颅内血管支架电极脑机系统在大型动物模型中实现长期植入的关键成果。该研究题为《Evaluation of a Novel Endovascular Electrode Array for Long-Term Cortical Recording and Stimulation》，标志着应和脑科学介入脑机接口在脑机接口（BCI）核心技术领域取得实质性突破，该工作不仅验证了介入脑机接口架构的长期可行性，也为未来BCI系统的临床转化提供了新路径。
本研究的核心在于首次在大型动物模型中验证了一种机械架构的颅内血管支架电极阵列具备近半年的双模态（记录+刺激）功能稳定性。相较于现有技术，其机械编织结构成本更低、工艺更灵活，有望加速国产化BCI设备的研发进程。
# 长期动物实验验证介入脑机双模态（记录+刺激）功能
研究在3只成年湖羊中开展，通过数字减影血管造影（DSA）引导，将电极阵列精准植入上矢状窦（SSS），覆盖运动皮层区域。实验从术后恢复期开始，持续监测至近半年时间，主要评估指标包括：
1. 电极-组织界面稳定性分析（EIS分析）
通过每周电化学阻抗谱（EIS）测量发现：
初始阻抗（1 kHz）约1188 Ω，术后第31天升至2333 Ω，随后逐渐回落至第140天的1365 Ω；
相位角变化趋势提示早期可能发生内皮化，所有有效电极在整个周期内保持功能完整。
这表明该颅内血管支架电极在血管内环境中具备良好的长期电化学稳定性。
平均阻抗和相位角测量曲线
2. 神经信号记录质量分析
使用Apollo-I系统采集皮层电图（ECoG）信号，经滤波与分段处理后进行多窗法分析（multitaper method）。结果显示：
在θ（4–8 Hz）、α（8–14 Hz）、β（14–30 Hz）和低γ（30–50 Hz）频段均能稳定记录到典型脑电节律；
虽然整体功率谱密度（PSD）在145天内存在统计学显著差异（ANOVA p < 0.05），但第31天与第76天之间无显著变化（Tukey校正后p > 0.05），说明中期信号质量高度可靠；
- 典型信号波形在三个时间点（31、76、147天）保持形态一致，证实了记录的长期可重复性。
(a) 第31天、第76天及第147天采集的信号片段；
(b) 基于选定日期估算的平均功率谱密度（PSD）
3. 血管内神经调控能力
本研究首次系统评估了该颅内血管支架电极的刺激效果：
采用双极、双相、电荷平衡脉冲（30 Hz, 450 μs）进行皮层刺激；
刺激诱发的身体反应（头、颈或肢体运动）作为有效指标；
结果显示：刺激阈值随时间升高——早期1–2 mA即可引发反应（成功率68%），但至第112天后仅3–5 mA高电流仍有效（成功率50%）。
不同电流水平下不同时间段电极的激发率
这一现象可能源于电极-组织界面变化（如内皮化、纤维增生）或动物适应性，但也明确证明了通过颅内血管支架电极在血管内刺激长期尺度上的可行性。
近日， Synchron宣布完成2亿美元（约合人民币14亿）D轮融资，由Double Point Ventures 领投，ARCH Ventures、Khosla Ventures、Bezos Expeditions 等多家知名机构参投。这是脑机接口领域迄今规模最大的单轮融资之一。
这一消息引发全球医疗器械界的高度关注。长期以来，BCI 技术主要停留在科研与神经康复阶段，而 Synchron 率先进入“可植入、可量产、可使用”的临床化阶段，标志着介入式脑机技术进入实质性产业化周期。
应和脑科学从2021年开始自主技术攻关介入脑机接口技术，并于2023年初成功研发出第一代颅内血管支架电极、微创介入输送系统及电生理信号采集系统。与Synchron公司开发的Stentrode™（基于MEMS技术）不同，本研究团队采用机械编织镍钛合金支架（nitinol stent）作为支撑结构，并将铂铱（PtIr）微电极直接夹持在绝缘导线上，再螺旋缠绕于支架表面。这种设计具有以下优势：
更低的电极阻抗：有利于提高信噪比，增强记录灵敏度与刺激效率；
三维导电网络和空间排布优化：8根DFT®导线均匀分布，电极沿轴向间隔2 mm，周向呈90°对称分布，确保对运动皮层区域的均匀采样；
调控接口兼容：末端采用神经调控常用的8通道连接器，便于与应和脑科学现有通用神经调控平台集成；
应和脑科学颅内血管支架
应和脑科学颅内血管支架设计兼顾了生物相容性、机械顺应性与电学性能，体现了工程实用性与神经科学需求的深度融合。该系统于2023年首先在成年绵羊体内进行了急性植入实验，术中成功将脑支架电极输送至绵羊的上矢状窦以及横窦区域并且进行了术中电生理监测，结果验证了电极的可植入性以及脑电采集能力。
此次长期动物数据的发表，首次验证了在大型动物模型中验证了一种非Synchron Stentrode架构的颅内血管支架电极具备近半年的双模态（记录+刺激）功能稳定性，并支持了“颅内血管支架电极在上矢状窦血管内进行运动皮层神经调控”这一假设，为未来治疗药物难治性癫痫、各种原因引起的运动障碍等疾病提供了新思路。
# 应和脑科学
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