ICN2的研究人员参与开发了一项基于石墨烯的新型脑部监测技术，该技术可帮助医生更好地了解中风期间大脑内的变化。这一创新系统能够识别存在进一步受损风险的区域。其目标是向医学界提供有关脑组织状况的实时信息，从而改善治疗效果。
在缺血性中风期间，血管阻塞会导致大脑部分区域的血液供应中断。然而，大脑受损的过程并不会立即停止。一波波紊乱的电活动——即皮质扩散性去极化（CSDs）——会穿过受损的大脑区域，并可能造成进一步的损害。迄今为止，由于现有技术难以准确捕捉其中涉及的极其缓慢的大脑（电）活动变化，因此很难精确测量这些信号。
来自曼彻斯特大学、巴塞罗那微电子研究所（IMB-CNM，CSIC）和ICN2的研究团队，联合其行业合作伙伴——德国MultiChannel Systems公司，共同开发了一项能够监测这些信号并识别大脑中受损风险较高区域的技术。相关研究成果已发表于《大脑》（Brain）期刊。
借助基于高灵敏度石墨烯晶体管的神经接口，研究人员得以以前所未有的细节记录这些缓慢且低频的电波。他们发现，电信号的波形揭示了关于周围脑组织健康状况的重要信息。这些信号能够区分相对健康的组织、处于风险中的组织以及已经严重受损的组织。这些测试是在小鼠身上进行的。
研究人员还发现，这些信号可以预测血流对电波的反应。在较健康的组织中，血流会增加以帮助大脑从该事件中恢复；而在脆弱的组织中，血流可能会进一步减少，从而加剧损伤。
氯胺酮能否作为潜在的治疗手段？
重要的是，该研究还表明，通过使用低剂量的氯胺酮（一种已在临床上应用的药物），可以改变这些有害反应。氯胺酮缩短了有害电波的持续时间，将相关的血流反应从潜在有害的血管收缩转向血管舒张，并减少了大脑损伤的总体范围。这些发现揭示了氯胺酮在中风后发挥神经保护作用的一个潜在机制。
研究结果表明，基于石墨烯的大脑监测技术未来或许能为临床医生提供一个实时窗口，观察受损脑组织在中风事件后的恢复情况。这有助于识别面临进一步组织损伤风险最高的患者，并为开发旨在保护大脑和改善恢复效果的新疗法提供支持。
一次紧密的合作
该研究由ICN2的两个研究组共同参与：先进电子材料与器件组（ICREA教授何塞·A·加里多、埃琳娜·德尔·科罗博士和爱德华·马斯维达尔博士）以及纳米医学实验室（ICREA教授科斯塔斯·科斯塔雷洛斯）。
这一突破标志着IMB-CNM、曼彻斯特大学与ICN2之间长期合作的新里程碑。双方的合作始于开发用于记录超慢脑信号的石墨烯微晶体管技术，相关成果于2018年首次发表在《自然·材料》上。
此后，各研究团队持续开发基于石墨烯的神经接口技术，既推进了宽频段脑信号的记录，也推动了能够结合神经记录与刺激功能的设备研发，相关研究成果发表于《自然·纳米技术》以及最近的《自然·通讯》。这些技术是在与专业研究团队合作下开发并验证的，旨在探索其在实验室之外的应用。
参考文章：
Flaherty, S. M.; Eladly, A.; Hills, K.; Merlini, J.; Fernandes, L. F.; Masvidal-Codina, E.; Illa, X.; Prats-Alfonso, E.; Del Corro, E.; Garrido, J. A.; Meents, J.; Jeschke, C.; Mohrlok, R.; Kostarelos, K.; Allan, S. M.; Guimerà-Brunet, A.; Wykes, R. C. Perfusion-dependent spreading depolarization signatures identify tissue vulnerability in stroke. Brain. (2026). https://doi.org/10.1093/brain/awag305.
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