通過傳感器制造的新方式改變深部大腦活動的臨床記錄

一項研究表明，采用新制造方法構(gòu)建的傳感器能??夠記錄人類以及一系列動物模型中大量單個神經(jīng)元的大腦深處活動，分辨率僅為一兩個神經(jīng)元發(fā)表在 2024 年 1 月 17 日的《自然通訊》雜志上。

該研究小組由加州大學(xué)圣地亞哥分校集成電子和生物界面實驗室(IEBL)領(lǐng)導(dǎo)。

該方法在幾個方面都是獨一無二的。它依賴于超薄、靈活和可定制的探頭，由臨床級材料制成，并配備可以記錄極其局部的大腦信號的傳感器。由于探針比當(dāng)今的臨床傳感器小得多，因此它們可以彼此非?？拷胤胖?，從而可以在大腦內(nèi)前所未有的深度的特定區(qū)域進行高分辨率傳感。

目前，探頭最多可以記錄 128 個通道，而當(dāng)今臨床探頭的最新技術(shù)只有 8 到 16 個通道。未來，研究人員開發(fā)的創(chuàng)新制造方法可以將每個探頭的通道數(shù)量擴展到數(shù)千個，從而極大地增強醫(yī)生以更高分辨率獲取、分析和理解大腦信號的能力。

這項技術(shù)是對難治性癲癇患者的日常生活進行長時間(長達 30 天)無線監(jiān)測的第一步。除了難治性癲癇之外，潛在的應(yīng)用范圍更廣泛，包括幫助帕金森病、運動障礙、強迫癥、肥胖、難治性抑郁癥、高影響慢性疼痛和其他疾病患者。

雖然《自然通訊》論文僅報告了大腦記錄數(shù)據(jù)，但該系統(tǒng)已被開發(fā)用于記錄大腦活動并向精確位置提供電刺激。事實上，該團隊正在之前和正在進行的工作的基礎(chǔ)上，使用這種可擴展的薄膜制造方法來創(chuàng)建腦機接口，記錄活動并向大腦皮層表面提供治療性電刺激。

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