德克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队开发了一种革命性的技术，通过在头皮上打印临时电子纹身来非侵入性地监测大脑活动。这项创新旨在替代传统的脑电图（EEG）测试方法，使脑部健康监测变得更加便捷和舒适。
传统的EEG检查过程繁琐且耗时，通常需要专业人员将多个电极精确放置于患者的头皮上，并用导电凝胶固定。整个准备过程可能长达两小时，且佩戴期间患者会感到不适。此外，这些电极还需要连接大量的电线，这不仅限制了患者的自由度，而且长时间使用后，凝胶干燥会导致信号减弱。为了解决这些问题，研究人员设计了一种特殊的液态墨水，能够直接喷印到有头发覆盖的头皮上，形成超薄、灵活的传感器，即所谓的“电子纹身”。
实验中，研究小组首先利用计算机算法确定最佳位置，随后采用数字控制的喷墨打印机将这种导电聚合物墨水快速应用于五名志愿者的头皮上。结果表明，与传统电极相比，电子纹身不仅能够准确地记录脑电波信息，而且其稳定性更高，在24小时内都能保持良好的信号质量。更进一步地，当研究人员调整配方使得该材料可以用来替代部分或全部的传统连线时，发现这样做还能减少因物理连接带来的干扰问题。
如果这项技术在未来得到广泛应用，那么它不仅有可能彻底改变现有的EEG检测手段，还可能推动脑机接口领域的发展。脑机接口是一种能够读取并解释大脑信号以实现外部设备控制的技术，比如让瘫痪病人仅凭意念就能移动机械臂。目前此类系统往往依赖于笨重的头戴装置，而新型电子纹身则提供了一种更为轻便的选择。
相关知识补充
1. 脑电图(EEG)简介
- 定义：EEG是一种测量大脑自然产生的电活动的方法。
- 用途：用于诊断癫痫等神经系统疾病、睡眠障碍以及评估大脑功能状态。
- 工作原理：大脑中的神经元在交流时会产生微弱的电信号，EEG通过放置于头皮表面的电极捕捉这些信号变化。
2. 导电聚合物
- 概念：一类具有导电性能的有机高分子材料。
- 特点：柔软、可弯曲，适用于制造穿戴式电子产品如柔性显示屏、智能衣物等。
- 应用领域：除了医疗健康外，还包括能源存储（如电池）、传感技术等多个方面。
3. 脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)
- 含义：一种直接连接人脑与计算机或其他电子设备的技术。
- 主要类型：
- 侵入式BCI：需要手术植入电极至大脑内部，精度高但风险大。
- 非侵入式BCI：利用放置于头部外部的传感器收集数据，安全性好但分辨率较低。
- 潜在影响：未来有望帮助残障人士恢复行动能力、改善认知障碍患者的治疗效果等。
