(通讯员/李沐蓉)2月17日,北航国新院医工交叉科创中心首席科学家樊瑜波教授团队联合清华大学、中国人民解放军总医院在Nature Communications上发表了题为“神经病理性损伤修复和监测的生物可降解外周神经接口”(A biodegradable and restorative peripheral neural interface for the interrogation of neuropathic injuries)的研究论文,该研究开发了集成信号监测功能的可降解电刺激神经接口,首次实现对神经修复效果的实时动态监测,并验证其在神经瘤早期诊疗中的效果。樊瑜波教授为论文的共同通讯作者,北航国新院为第一完成单位。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-56089-1
该研究在国家自然科学基金(11827803)等项目资助下完成。
外周神经损伤是临床常见问题,实现损伤神经的高效修复并在修复早期进行实时监测以适时干预,对于达到最佳治疗效果至关重要。传统的植入式电刺激神经修复器件存在不可降解残留体内、在体修复效果无法实时跟踪,严重影响临床效果并制约其应用。

△用于神经损伤修复及动态实时监测的可降解外周神经接口
研究通过电刺激显著促进大鼠坐骨神经缺损的修复,可实现无线实时采集神经信号在体评估神经再生长度,提供了一种神经修复过程实时监测方法。

△神经接口电刺激神经修复及对神经再生长度实时监测效果
该研究基于人工智能算法模型对实验动物在跑步机运动状态下采集的电生理信号进行多维度分析,成功构建了电信号特征与步态参数间的定量关联模型,为神经功能修复的客观评估提供了可靠的量化指标。

△神经接口结合机器学习算法对步态功能恢复评估效果
该神经接口还可在早期识别出异常再生神经瘤的形成(准确率94%,较传统超声诊断方法提前一周),可实现及时干预并显著改善治疗,具有重要临床价值。

△神经接口对神经瘤的早期识别效果
综上所述,本研究开发了兼具神经损伤修复与实时监测双重功能的可降解神经接口,有效促进神经再生同时可在神经修复阶段实现轴突生长长度和步态参数追踪,还可用于识别异常再生神经瘤,为临床早期干预和改进治疗提供重要手段。
(审核:洪冠新 陈龙飞 王丽珍)
编辑:谢雨倩