加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校和索爾克生物研究所的研究人員開發(fā)了一種微型神經(jīng)探針，可以植入更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)記錄和刺激神經(jīng)活動(dòng)，同時(shí)最大限度地減少對(duì)周圍組織的傷害。
6 月 7 日在Nature Communications上發(fā)表的一篇論文中詳細(xì)介紹了新的神經(jīng)探針上發(fā)表的一篇論文中詳細(xì)介紹了這種新的神經(jīng)探針，它非常薄——大約是人類頭發(fā)寬度的五分之一——而且很靈活。該團(tuán)隊(duì)表示，這種類型的神經(jīng)探針非常適合研究神經(jīng)系統(tǒng)的小而動(dòng)態(tài)區(qū)域，如周圍神經(jīng)或脊髓。
“這就是你需要一個(gè)非常小、靈活的探針的地方，它可以安裝在椎骨之間以與神經(jīng)元接口，并且可以隨著脊髓的移動(dòng)而彎曲，”索爾克研究所副教授、該研究的共同高級(jí)作者 Axel Nimmerjahn 說(shuō)。研究。
這些特性還使其與生物組織更相容，更不易引發(fā)免疫反應(yīng)，從而使其適合長(zhǎng)期使用。
“對(duì)于慢性神經(jīng)接口，你需要一個(gè)隱蔽的探針，身體甚至不知道存在但仍然可以與神經(jīng)元交流的東西，”該研究的共同資深作者，加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯納米工程教授唐納德·西爾布利說(shuō)。工程學(xué)院。
雖然市面上還有其他超薄、靈活的探針，但這種小型探針的不同之處在于它既可以記錄神經(jīng)元的電活動(dòng)，又可以使用光刺激特定的神經(jīng)元組。
“在如此小的占地面積內(nèi)擁有這種雙重模式——電記錄和光刺激——是一種獨(dú)特的組合，”Sirbuly 說(shuō)。
探頭由一個(gè)電通道和一個(gè)光通道組成。電通道包含超薄聚合物電極。光通道包含一根同樣超薄的光纖。將這兩個(gè)通道放在一起需要一些巧妙的工程。研究人員需要弄清楚如何隔離通道以防止它們相互干擾，并將它們都放入直徑僅為 8 至 14 微米的微型探針中，同時(shí)確保該設(shè)備具有機(jī)械靈活性、堅(jiān)固性，具有生物相容性并且能夠與最先進(jìn)的神經(jīng)探針相媲美。這涉及找到正確的材料組合來(lái)構(gòu)建探針并優(yōu)化電通道的制造。
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