使用石墨烯微晶体管阵列in vitro记录生理和病理皮质活动和外源电场in vitro

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 传统的放大器通常会过慢直流 (DC) 脑信号,限制全频段录制.
• 石墨烯溶液接场效应晶体管 (gSGFET) 提供了一种新的方法,可以捕捉交流电和直流电的大脑活动.

研究的目的:

• 描述gSGFET用于全面的大脑信号量化,包括交流和直流元件.
• 在记录生理和病理大脑活动时评估gSGFET.
• 探索gSGFET用于测量外部诱导的电场和临床应用.

主要方法:

• 使用gSGFET阵列记录来自*in vitro*脑皮层制剂的全频段电生理信号.
• 诱导和记录了自发的节律活动,形放电和皮质扩散抑郁.
• 经过验证的gSGFET记录与已建立的技术相比,并在人类皮质切片上测试了性能.

主要成果:

• gSGFET成功地记录了AC (LFP,MUA,单个单位) 和DC (低频) 脑信号.
• 录音准确地捕捉了生理和实验诱导的病理性大脑活动.
• 证明了gSGFETs能够测量外部诱导的电场,并在人类皮质切片中发挥作用.

结论:

• gSGFETs提供了一个全面的平台,用于全频段的大脑记录,捕获以前无法访问的直流电位.
• 这项技术在推进大脑活动监测和治疗神经调节方面具有重大潜力.
• 该研究验证了gSGFETs在神经科学中的潜在临床转化.