神经信号难以长期稳定记录是制约神经网络研究和神经工程应用如脑机接口应用的主要因素之一,神经电极的柔性和小尺寸对减小由于大脑微运动带来的电极剪切力对大脑组织的损伤有很关键的作用,从而对提高植入电极的生物相容性,以及神经信号的长期稳定记录有重要的意义。本工作通过在电极的设计中使用碳纳米材料,制备了具有超高柔性的小尺寸神经电极,电极的柔性比传统电极有数量级的提高,尺寸也几乎有一个数量级的减小。利用此电极,我们实现了对神经元放电在数周内的连续稳定记录。组织学研究发现相对于同尺寸的传统非柔性电极,柔性碳电极周围无明显的神经元空缺区域和胶质细胞聚集,证实了柔性碳纳米电极的高生物相容性。另外,通过在金属电极材料表面包覆高质量石墨烯,大大消除了电极在生理条件下的腐蚀,以及对细胞和组织的毒性,提高了金属电极的生物相容性,从而为制备特殊功能的神经电极提供选择。