科学家发明利用类似毛发的脑电图电极监测大脑活动的新方法

宾夕法尼亚州立大学的科学家们发明了一种利用类似毛发的脑电图电极监测大脑活动的新方法。这种轻巧灵活的设备无需传统的金属电极、导线和粘合凝胶，而是直接贴在头皮上，使长期监测更加轻松舒适。

脑电图扫描是诊断癫痫、睡眠障碍和脑损伤等疾病的重要工具。医生通常需要长时间观察脑电波，但标准的脑电图设备体积庞大，佩戴不舒适。宾夕法尼亚州立大学的研究团队希望通过设计一种能够自然贴合头皮的电极来解决这个问题，无需皮肤准备或涂抹麻烦的凝胶。

他们的研究发表在《NPC Biomedical Innovations》杂志上，测试了这种新型“粘贴即用”电极。结果表明，它可以连续24小时以上提供高质量的脑电图读数，且信号强度不会下降。研究人员还进行了测试，以检验该设备在重复使用中的耐用性——在100次运动循环中，它依然牢固地附着在电极上，并保持了稳定的性能。该电极的设计模仿了人类头发的外观，佩戴时几乎隐形。

脑电图记录的一大挑战是确保电极牢固地连接到头皮上。信号弱、头发遮挡以及运动干扰都可能导致结果不可靠。通常使用带有电解质凝胶的金属电极，但它们会随着时间的推移而变干，从而导致结果不一致。新型毛发状电极通过使用柔性材料和强力生物粘合剂避免了这些问题，使其成为长期监测的理想选择。

“这种电极可以更加一致、可靠地监测脑电图信号，而且佩戴时不会被察觉，从而提高了功能性和患者的舒适度，”沃姆利家族早期工程科学与力学教授、该研究的资深作者陶周说。

该设备的潜在应用范围不仅局限于医疗，它还可以应用于追踪大脑活动的消费者健康技术。由于它体积小巧、佩戴舒适且使用寿命长，可以帮助研究人员在不干扰日常生活的情况下研究大脑在现实环境中的工作方式。

资料来源：宾夕法尼亚州立大学、《自然》