独立的碳纳米管刺的石墨烯薄膜电极阵列用于稳定的神经接口
Lei Gao1,2, Suye Lv1,3, Yuanyuan Shang4
1CAS Key Laboratory of Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, China.
Nano letters
|December 20, 2023
概括
新的碳纳米薄膜神经探测器提供了强大的,灵活的,细胞规模的接口,用于稳定的大脑记录. 这些独立的微电极阵列在两个多月内跟踪神经活动.
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:
- 稳定的神经接口对于脑-计算机接口和神经科学研究至关重要.
- 目前的灵活神经探针由于其结构,在实现细胞规模的电极-组织接触方面面临挑战.
- 在长期神经记录方面,开发机械上坚固而又灵活的探头是必不可少的.
研究的目的:
- 开发和评估新型可植入的神经探针,具有增强的机械性能,用于稳定的神经接口.
- 为了研究这些探头对细胞规模电极与组织相互作用的能力.
- 评估这些探测器在跟踪神经元活动中的长期性能.
主要方法:
- 使用坚固的碳纳米管网络刺的石墨烯 (CeG) 薄膜制造可植入的神经探针.
- 对CeG薄膜微电极阵列 (CeG_MEAs) 的机械性能 (超灵活性和强度) 的表征.
- 在大脑中长期植入CeG_MEAs以记录长期的神经活动.
主要成果:
- 开发的CeG_MEAs表现出超灵活性和机械强度.
- 这些探测器使得稳定的电极-组织在细胞规模的接口.
- 慢性植入证明了两个多月的同一神经元群体的稳定跟踪.
结论:
- 超灵活和独立的碳纳米膜,如CeG,是先进的神经探测器的有希望的材料.
- CeG_MEAs促进了稳定和长期的神经接口,克服了当前技术的局限性.
- 这些发现凸显了新型纳米材料在强大,高准确度的大脑记录方面的潜力.
