华中科技大学吴豪等开发SNIBS，实现术中脑损伤的直接力定量与实时监测

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NBE：华中科技大学吴豪等开发SNIBS，实现术中脑损伤的直接力定量与实时监测6 j7 Q+ z& ]& e' z0 S0 M5 t
1.        神经外科: F9 K& G3 J; D& r3 v' S; {* T$ ]1 f
2.        软神经接口生物电子系统（SNIBS）
" V: @6 n6 X0 h9 a% M3.        颅脑损伤
: f+ e" V4 M3 A& L7 V8 G0 q) k, `来源：iNature 2026-10-14 11:51- j! x3 _+ P9 \# x
该系统基于水凝胶微球的热触发溶胀/去溶胀机制，实现了与大脑皮层的无缝集成，可在术中记录高保真信号，并在术后良性脱离以避免脑损伤。
) f3 H; m, U) \% n8 F7 l3 ?在开颅手术中，手术器械的操作本质上涉及对脑组织施加机械力，可能导致脑损伤。目前，尚无直接方法定量监测颅脑损伤。2 c2 I! g3 F- f+ v% C- L9 P1 v
2026年10月7日，华中科技大学吴豪、姜晓兵、新加坡国立大学Changsheng Wu共同通讯在Nature Biomedical Engineering（IF=26.3）在线发表题为A soft bioelectronic system with a responsive hydrogel neural interface for direct force quantification and real-time intraoperative craniocerebral injury monitoring的研究论文。该研究报道了一种软神经接口生物电子系统（SNIBS），用于神经外科手术全过程的颅脑损伤实时监测。  X/ W8 K% I+ U1 V0 d* T
该系统基于水凝胶微球的热触发溶胀/去溶胀机制，实现了与大脑皮层的无缝集成，可在术中记录高保真信号，并在术后良性脱离以避免脑损伤。
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! G# N- A! @0 d3 F8 Z神经外科是治疗神经系统疾病的主要方法，包括脑肿瘤、胶质母细胞瘤、创伤性脑损伤和神经痛。通常，为了暴露和定位手术区域及脑病变区域，外科医生使用神经外科器械进行精细操作以牵拉、移位和压迫周围脑组织。然而，施加于周围健康组织（即病灶周围组织）的机械应力可能导致各种术后并发症，如小脑和脑干损伤、脑膜炎和颅内血管并发症。' Q! e+ F( X! |7 t! V3 W3 W  _
为保护神经系统的完整性，术中神经生理监测通常用于定位皮层功能区并推断手术诱导的神经损伤。典型的术中神经生理监测方法包括视觉诱发电位、脑干听觉诱发电位和体感诱发电位（SSEPs）的测量。然而，这些方法仅通过测量神经电电位间接反映接触压力的效应。此外，这些方法具有不可避免的延迟，因为它们必须平均数百个信号才能获得可重复的波形。
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SNIBS的设计理念和架构（图源自Nature Biomedical Engineering）7 z( J9 A" `' V- Q# K# y
在此，研究人员报道了一种用于神经外科手术全程实时监测颅脑损伤的软神经接口生物电子系统（SNIBS）。基于水凝胶微球的热触发溶胀/去溶胀，该水凝胶接口实现了与大脑皮层的无缝整合，可在手术期间记录高保真信号，同时确保术后良性脱离以防止脑损伤。SNIBS能够监测接触压力、体感诱发电位、皮层脑电图和温度，提供了一种评估神经状态的直接方法。" I7 ~. v: X4 F4 t% A2 {- G
SNIBS揭示了体感诱发电位与压力所致皮层神经通路损伤之间的相关性。伊文思蓝染色和磁共振成像证实，高于80 kPa的接触压力会导致不可逆的颅脑损伤。在兔脑肿瘤切除模型中验证后，SNIBS使外科医生能够量化力以避免颅脑损伤。所提出的技术对于建立神经外科安全评估标准具有强大潜力。) T) w/ L8 [- c  q/ Z
参考消息：https://www.nature.com/articles/s41551-026-01814-4
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