中国团队研发Micro LED光遗传脑机接口技术

近日，神经生物学领域重要期刊《Neuron》在线发表了题为《A mesoscale optogenetics system for precise and robust stimulation of the primate cortex》的研究论文。该研究由临港实验室李昊团队与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘真研究组合作完成。团队成功开发出一套基于介观光遗传学的新型超高通道脑机接口系统，首次在灵长类动物大脑皮层实现了长期、精准且稳定的信息“写入”，标志着脑机接口技术向高精度、高稳定性方向迈出了关键一步。

在脑机接口研究中，如何向大脑精确、可靠地输入信息一直是核心挑战。传统刺激技术在灵长类皮层应用中常面临精度有限、稳定性不足等问题。为此，研究团队创新性地采用百万像素级Micro LED面板作为光刺激载体，构建出具有介观尺度分辨率的皮层刺激系统。该系统可在厘米级范围内实现单像素独立控制，将刺激通道数量提升至新量级，大幅增强了对神经活动的空间精度与调控灵活性。

在非人灵长类动物实验中，该系统成功诱导出符合视网膜拓扑结构的精确“光幻视”，即通过光刺激产生可控的视觉感知。长期实验数据显示，该系统在长达一年的观察期内保持高度稳定的刺激性能，未出现明显衰减或组织损伤，验证了其生物兼容性与操作安全性。该成果为灵长类视觉皮层等具有明显功能柱结构的脑区提供了高效的信息写入策略，并为未来高性能视觉假体及脑机接口系统的研发奠定了重要的技术基础。