近年来，健身追踪器已经成为一种更受欢迎的可穿戴技术产品。然而，加州大学伯克利分校的工程师将这一概念向前推进了一步，开发了微型无线传感器来检测人体健康状况。

这些装置只有一粒灰尘大小，将被植入人体。他们将在那里对组织、肌肉和神经进行实时测试。研究人员在8月3日的《神经元》杂志上描述了他们的发明。

这种植入技术实时检测身体任何部位的神经或肌肉活动。

此外，这些传感器不仅不需要电池，还可以用来刺激神经和肌肉。这可能提供了一种治疗癫痫等疾病或激活人体免疫系统的方法。该装置已被植入大鼠的肌肉和外周神经，超声波被用作能源并读取收集的数据。

这种传感器被缩小到一立方毫米，称为“神经尘埃”，其中含有压电晶体。这篇论文的作者解释说，晶体将人体外部发出的超声波振动转化为电能，驱动装置中的一个微型晶体管，该晶体管直接与神经或肌肉纤维相连。

研究人员解释说，设备也可以用来驱动假肢。

光纤中的电压峰值导致电流环路和晶体振动发生变化，从而使超声波接收器检测到回波(目前主要是超声波振动的来源)。由于超声波技术在医院非常普遍，超声波振动可以穿透身体的大部分，这似乎是一个自然的选择。

米歇尔·马哈尔比斯是加州大学伯克利分校的电子工程和计算机科学副教授。作为该论文的合著者，他在一份声明中表示，“我认为神经尘的长期前景不仅限于神经和大脑，而是更广阔。”

小鼠神经纤维植入物的细节

Maharbiz与加州大学伯克利分校的同事和神经科学家Jose Carmena共同领导了这项研究。他解释道，“过去不可能使用体内遥测技术，因为不可能将一个非常小的物体放入非常深的地方。但现在，我可以拿起一个微小的物体，把它放在神经或器官、消化道或肌肉旁边，然后读取数据。”

为了测试他们的设备，Maharbiz和Caarmena每100毫秒使用6个540纳秒的超声波脉冲来驱动传感器。这允许他们从设备中连续读取实时数据。目前，实验仍局限于周围神经和肌肉。但是研究人员确信它们也将在大脑和中枢神经系统中发挥作用。最终，它甚至会被用来控制假肢装置。

“神经尘项目的初衷是描绘下一代脑-机交互，并使其成为一项可行的临床技术。”神经科学研究生瑞安·尼利说。“如果瘫痪的病人希望控制电脑或机械臂，你可以把这个电极植入大脑，在那里它可以终身连续工作。”

蝌蚪君编译自红皮书，译者老刘，转载必须授权