使用GO/PEDOT:PSS/PtNPs增强的高稳定性微电极阵列,用于研究引起的条状电生理学变化
Meiqi Han1,2, Yu Wang1,2, Luyi Jing1,2
1State Key Laboratory of Transducer Technology, Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|April 18, 2024
概括
先进的微电极阵列揭示了期间老鼠状活动的变化. 发作强度与增加的神经元发射和改变的大脑波频率相关,为叶机制提供了洞察力.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 条形体是发作产生和中大脑活动调节的组成部分.
- 了解条状电生理学是破译的神经支柱的关键.
研究的目的:
- 在老鼠模型中调查发作诱导期间和之后的条状电生理活动.
- 评估新型微电极阵列在中长期神经监测的性能.
主要方法:
- 使用石墨烯氧化物 (GO) /聚 (3,4-乙烯二氧化硫烯):聚乙烯硫酸盐 (PEDOT:PSS) /纳米颗粒 (PtNPs) 设计的先进微电极阵列 (MEAs).
- 在诱导发作期间和发作后7天内,对大鼠的状电生理活动进行监测.
- 评估了MEA阻抗,稳定性,神经元发射速率,局部场势 (LFP) 功率和道间相关性.
主要成果:
- 修改后的MEAs表现出低阻抗 (10.5 ± 1.1 kΩ) 和在植入后的14天内持续稳定.
- 增加的发作强度与较高的神经元发射率和LFP功率相关.
- 主导的LFP频率在大发作期间转移到和α频段.
- 在后建模 (第3天和第7天),观察到显著更高的尖峰发射率和更短的间隔.
- 增加的三角波段和波段功率与持续时间相关.
结论:
- 新型MEA在模型中提供了稳定,高准确度的条纹活动监测.
- 状神经活动动态,包括发射率和频段,在发作诱导期间和之后发生显著变化.
- 这些发现阐明了叶的初始和潜伏阶段的神经机制.
