10月2日，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的王辉亮团队联合多位学者在《科学·进展》（Science Advances）期刊上发表研究，展示了一种名为MindStretchH的可拉伸、亲发质的多通道脑电（EEG）采集平台。
脑电信号（EEG）记录是神经科学和临床诊疗近一个世纪来的基础工具，也是非侵入式脑机接口（BCI）的核心通道。然而，传统脑电系统要么依赖布线繁琐、凝胶易干涸的湿电极，要么使用在毛发区域信号衰减严重、甚至引起刺痛不适的干电极，许多高保真方案还要求使用者剃除头发，这大大限制了脑电设备的日常化与长期化应用。
MindStretcH系统核心组成
MindStretchH解决上述问题的核心思路是把折纸式剪纸图案的弹性基底、可形变的液态金属（镓铟共晶液态金属, EGlan）互连，以及可拆卸的多孔锥形水凝胶电极融为一体。
这款柔性头套无需剃发即可直接贴合头皮，甚至能在浓密卷发上工作（下图A）。开放的网格让头发自然穿过基底，锥形电极穿过发丝与头皮建立接触，不侵入皮肤、移除后几乎不留残胶。结合针对头皮曲率的区域化设计，整套系统还能适配头围和几何形状差异巨大的使用者。
关键性能测试结果
机电性能：弯折等变形下稳定
在力学与电学性能上，这套系统展现出突出的稳健性。在100%应变下经历500次加载—卸载循环，互连电阻始终稳定，迟滞率仅为0.63%；在0到100%应变范围内，其传输信号与传统金属导线几乎完全重叠，衰减始终低于0.2分贝，信噪比保持在13以上，即便承受扭转和大幅弯折也依旧稳定。
GKAmp水凝胶：柔软、长期佩戴、信号保真
支撑信号采集的关键，是一种名为GKAmp的新型离子水凝胶。它对皮肤的最大粘附强度达1.56牛/厘米，断裂伸长率达877%，杨氏模量仅16.5千帕，能充分顺应皮肤的柔软界面。
甘油构成的溶剂体系有效抑制水分蒸发，使其在600小时内含水量始终保持在80%以上，电荷传输特性在长达4周内几乎不衰减，为长期佩戴提供了时间稳定的保障。
团队在锥形电极尖端引入平均孔径约1毫米、孔隙率约46.2%的多孔结构，提升长时间佩戴的舒适性；GKAmp水凝胶在多种氯化钾浓度下培养后细胞存活率均高于75%，显示良好生物相容性；在与商用脑电凝胶的对比测试中，两者在μ波段振幅和功率上高度一致，功率相关系数达0.9408，证实其信号保真度与市售电极凝胶相当。
MI-EEG离线测试：一个月稳定、反复使用
为了验证长期可靠性，团队对6名受试者开展了为期1个月的连续运动想象（MI）脑电记录。在整个30天周期内，运动想象任务在μ（8-13Hz）和β（15-30Hz）频段均稳定诱发事件相关去同步（ERD），任务组与静息组的功率差异从第8天起持续显著，说明设备能可靠捕捉随训练推进的皮层可塑性变化。
更重要的是，在整个纵向研究中，MindStretchH电极被反复使用，而参照的是每次新涂抹凝胶的传统脑电帽。两者在50到150微伏各幅值阈值下的试次剔除率高度相当，保留试次的均方根振幅也无显著差异，头皮—电极阻抗还随时间逐步下降。也就是说，反复使用一个月后，其记录质量仍能与每次重新准备的商用金标准比肩。
闭环在线脑机接口试验：性能长期稳定
在随后的三次间隔数周的闭环在线脑机接口实验中，同一批受试者完成了基于黎曼几何分类器的实时反馈控制，三次测试的分类准确率、命中准确率和反馈控制一致性均稳定在七成上下，彼此无显著差异，头皮—电极阻抗也保持稳定。
应用价值
这项成果的价值，在于把高保真EEG脑机接口从实验室推向日常场景。MindStretchH通过折纸基底、液态金属互连与可拆水凝胶电极的组合，同时解决了拉伸贴合、耐头发干扰和长期稳定三个难题，为临床和居家环境下的长期非侵入式脑电监测、脑机接口应用提供了一个可重复使用的平台。
参考：Ju-Chun Hsieh et al. ,Highly stretchable, hair-compatible multichannel neural interface with time-stable hydrogel for high-fidelity long-term EEG sensing.Sci. Adv.12,eaee1540(2026).
DOI: 10.1126/sciadv.aee1540
