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我國侵入式腦機接口進入臨床試驗

近日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心等，成功開展了中國首例侵入式腦機接口的前瞻性臨床試驗。

腦智卓越中心研究團隊研制及生產的神經電極，是目前全球最小尺寸、柔性最強的神經電極，截面積僅為國外同類產品的1/5到1/7，柔性超過百倍，最大程度上降低了對腦組織的損傷。

有別于國外同類型產品，該侵入式腦機接口系統可通過較少數量的植入電極實現相似的控制水平，能夠提高患者獲益風險比。

超柔性電極尺寸極小，僅約頭發絲的1/100

圖片來源：腦科學與智能技術卓越創新中心

受試者是一位因高壓電事故導致四肢截肢的男性。自2025年3月植入該腦機接口設備以來，系統運行穩定，術后至今兩個多月未出現感染和電極失效的情況。僅用2周-3周的訓練，受試者便實現了下象棋、玩賽車游戲等功能，達到了跟普通人控制電腦觸摸板相近的水平。

下一步，研究團隊將嘗試讓受試者使用機械臂，使他可以在物理生活中完成抓握、拿杯子等操作。后續還將涉及對復雜物理外設進行控制，例如對機器狗、具身智能機器人等智能代理設備的控制，從而拓展受試者的生活邊界。

受試者自述手術和訓練過程

此前全球唯一進入臨床試驗階段的是馬斯克Neuralink公司的產品。這次由我國科學家自主研制進入臨床的侵入式腦機接口系統只有硬幣大小。

這條有毒毛毛蟲，長著長著變成了一只鳥？

白頸蜂鳥是一種中等體型的蜂鳥，體重不到10g，主要分布在墨西哥、中美洲及南美部分地區。

研究團隊在巴拿馬的索布拉尼亞國家公園發現了一個白頸蜂鳥的巢穴，巢中有一只雌鳥和一個鳥蛋。由于這是部分研究人員人生中第一次近距離觀察到這種蜂鳥，他們決定密切關注這個巢的“動靜”，還特地請來一位攝影師全程記錄。

大約18到20天后，鳥蛋孵化了。讓人驚訝的是，它的樣子可不像我們印象中光禿禿的雛鳥，這只剛出生的小蜂鳥背上長著長而蓬松的絨羽，使它看起來活脫脫就是一只危險的毛毛蟲。

研究人員還注意到，這個蜂鳥巢還被當地一種名為balsa tree植物的種子包圍著，這些種子外面也是毛茸茸的，看起來和雛鳥身上的絨毛十分相似，正好構成了一套天然的“迷彩服”。

但更有意思的是，在一只肉食性黃蜂靠近時，雛鳥還會模仿某些毛毛蟲的動作，似乎在試圖進一步嚇退敵人。這項發現于2024年發表在《生態學》（Ecology）期刊上。

圖1： 白頸蜂鳥雄鳥 圖源：Wikipedia

圖2： 新孵化的白頸蜂鳥雛鳥 圖源：Michael Casta?o-Díaz.

圖3：balsa tree毛絨絨的種子 圖源：tramil.net

新一代假體有望讓失明者重見光明

6月6日，中國科學院上海技術物理研究所胡偉達團隊，聯合復旦大學周鵬/王水源團隊與張嘉漪/顏彪團隊，開發出全球首款光譜覆蓋范圍極廣的可植入視覺假體。

該假體無需依賴任何外部設備，即可使失明動物模型恢復可見光視覺能力，并賦予其感知紅外光甚至識別紅外圖案的“超視覺”功能。

經過反復的摸索和嘗試，該團隊研制出能夠進行高效光電轉換、寬譜響應、安全植入的碲納米線網絡（TeNWNs）視網膜假體。TeNWNs假體能夠在無需外接電源供應情況下，在生物視網膜中代替凋亡感光細胞，自發將光信號轉化為電信號，進而直接激活視網膜上尚存活的神經細胞。

這種視覺假體融合了“仿生修復”與“功能拓展”雙重特性，既規避了侵入性腦部手術的風險，又突破了人類天然視覺的物理極限。團隊在非人靈長類動物食蟹猴的實驗中不僅驗證了該假體的有效性，且植入半年后無任何不良排異反應，為后續臨床轉化應用奠定了重要基礎。

這一研究有望突破現有視覺修復技術的局限，為拓展紅外視覺、探索新型視覺感知模態開辟臨床轉化路徑。相關研究成果發表在《科學》（

Science

圖片來源：上海技術物理研究所

牙膏界“不混色”的秘密藏不住啦！

為什么牙膏無論怎么擠，顏色都不會混在一起呢？秘訣就在于牙膏的特性和包裝設計。

牙膏是一種叫做賓漢流體的非牛頓流體，這種物質不受力時是幾乎不流動的很粘稠的液體，力學表現上近乎固體，施加足夠壓力后會緩緩流動，才表現得像液體。

因此當牙膏靜靜待在管里時，各種顏色的膏體都保持稠厚且穩定，彼此不會混雜。制造商也通過特殊工藝（常用聚乙烯包裹染料）防止不同色料相互滲透，保證彩條在管內各守其“地盤”。

當牙膏在壓力下開始流動時，它不會像水那樣立刻混成一片。這是因為牙膏非常黏稠，流動時呈現層流而非湍流——也就是說，不同部分的膏體平行滑出，中途不會攪在一起。高黏度帶來低速有序的流動，就像兩股濃糖漿并排淌，各走各的道；而稀薄液體如水則容易產生湍流，顏色很快攪作一團。所以彩條牙膏每次擠出來都能保持條紋分明。

此外，牙膏的包裝結構也很關鍵。生產時，機器通常用隔板將不同顏色膏體分隔注入同一牙膏管，使其在管內彼此毗鄰卻不混合。這些巧妙設計，加上牙膏本身黏性特性的雙重保障，無論怎么擠，牙膏都能像彩虹一樣帶著清晰分明的彩條擠出。

圖片來源：pixabay

錫紙不是“錫”紙？

那“錫紙金針菇”還能吃嗎！

在十九世紀末二十世紀初，錫紙真的是用“錫”這種金屬做的。不過用真正的錫紙包裹的食物上會殘留一股特別的味道，而且錫的熔點很低只有約231.9攝氏度，有些家用烤箱就能達到這個溫度。

所以在二十世紀中期，人們開始用鋁代替錫這種材料，現在家用的“錫紙”幾乎都是鋁箔紙了，只不過人們叫習慣了依然保留著“錫紙”“錫箔紙”的叫法。

雖然正規廠家生產，有相應的檢驗合格證的鋁箔紙，是可以放心接觸食物的，但還是要注意，一般鋁箔紙是不能放進微波爐的！

鋁箔紙包裹食物放進微波爐里，微波會在鋁箔紙表面被反射，無法加熱到內部的食物。而且微波會導致金屬里的電子運動，如果鋁箔表面有尖角或者包成了凹凸不平的結構，就容易在尖端聚集大量的電荷，甚至會產生電弧，是非常危險的。

少數帶有微波爐專用金屬涂層的材料可以放進微波爐里，但它們跟鋁箔紙不一樣，它們一般是帶有極薄的金屬鍍層的復合材料。

圖片來源：veer圖庫

內容綜合自中國科學院官方網站、中國科普博覽微博、博物、上海技術物理研究所、中科院物理所、科普中國

本文首發于中國科普博覽（kepubolan）

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