Neuron | 让大脑“看见”！临港实验室合作建立百万通道光遗传脑机接口

    2026年2月3日，临港实验室李昊团队与中国科学院脑智卓越创新中心刘真研究组合作，在神经生物学顶级学术期刊《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。研究团队成功建立了基于介观光遗传技术的新型超高通道数脑机接口，攻克了对灵长类大脑皮层长期、精准、稳定刺激的技术难题，为脑机接口和脑科学研究领域带来了重要突破。

    向大脑精准稳定地“写入”信息是高性能脑机接口的核心挑战。然而，现有技术在灵长类动物皮层的刺激精度和稳定性方面尚远未达标。针对这一难题，研究团队利用百万像素的microLED面板，创新开发了一套介观光遗传学皮层刺激系统。该系统具备厘米尺度范围内的高分辨率刺激能力，每个像素均可作为独立刺激通道运作，实现了刺激通道数的数量级飞跃，展现出前所未有的调控精度和灵活性。

    在非人灵长类动物实验中，团队利用该系统成功诱发了符合视网膜拓扑分布的精确光幻视，并在长达一年的时间跨度内保持了高度稳定的刺激效果。这一成果确立了该系统的技术有效性和安全性，并展示了其在转化医学中的巨大潜力。该系统尤为适用于具有显著介观功能柱组织的脑区（如灵长类视觉皮层）的信息写入需求，为下一代高性能视觉假体的研发指明了路径。

    临港实验室李昊青年研究员与中国科学院脑智卓越创新中心刘真研究员、蒲慕明院士为该论文的共同通讯作者。临港实验室李昊青年研究员、研究生张家琪与中国科学院脑智卓越创新中心研究生陆登宇、博士后廖海欧为该论文并列第一作者。临港实验室李澄宇研究员、何芳、张语真、冷向晴，以及中国科学院脑智卓越中心唐儆、李灵也为研究作出了重要贡献。本研究得到了临港实验室、科技部、国家自然科学基金委、上海市重点专项、中国科学院上海分院和上海尚思自然科学研究院的资助。