ネズミの視覚皮質に埋め込まれたPEDOT/CNT/デサメタゾンコーティング電極配列の長期神経記録性能

科学分野:

• 神経科学
• バイオマテリアル科学
• 電気生理学

背景:

• 植え付け可能な電極で高品質のニューラル記録を維持することは,組織炎症と物質分解のために困難です.
• 有機電極コーティングは電気化学的性質を改善し,薬物の投与を可能にすることで,潜在的な解決策を提供します.

研究 の 目的:

• ニューラルインプラントのための有機電極コーティングを開発し,評価し,長期の記録パフォーマンスを向上させる.
• 組織反応を緩和するために,抗炎症剤をコーティングに組み込む効果を調査する.

主な方法:

• デキサメタゾン (Dex) を含む酸機能化された多壁炭素ナノチューブ (CNT) を含むポリ (3,4-エチレンデオキシチオフェン) (PEDOT) コーティングの製造.
• PEDOT/CNT/Dexでコーティングされたマイクロ電極配列の電気化学的安定性とインビボ記録性能の評価18ヶ月間
• 循環式電圧測定 (CV) 刺激を用いて,Dexの放出を誘発し,神経記録の質への影響を評価した.

主要な成果:

• PEDOT/CNT/Dexでコーティングされた電極は安定したインピデンスを示し,ラットの視覚皮質における神経活動の記録を長期間成功させた.
• CV刺激を受けた部位は,刺激を受けていない部位と比較して,単一ユニットの記録率,振幅,および信号対ノイズ比が改善された.
• コーティングは急性炎症を効果的に軽減し,持続的な記録性能に貢献しました.

結論:

• 開発されたPEDOT/CNT/Dexコーティングは,慢性神経記録の質と長寿を向上させる大きな可能性を示しています.
• 電気コーティングに統合された抗炎症薬の投与は 神経インプラントに関連する課題を克服する有効な戦略です
• このアプローチは神経科学の研究と 脳と機械のインターフェースの応用を 進めるのに有望です