超灵活的电极用于在运动行为期间记录小鼠脊髓中神经活动

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
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 行为动物的脊髓记录对于理解运动控制至关重要.
• 在行为过程中脊髓运动对传统的电极植入物提出了重大挑战.
• 以前的方法限制了在自然运动期间脊髓神经元活动的详细分析.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于动物脊髓的新型神经记录技术.
• 为了克服运动器件并使腰椎脊髓的慢性高保真记录成为可能.
• 为了研究在不受约束的小鼠中移动时的神经元活动模式.

主要方法:

• 制造定制的超灵活,1μm厚的聚胺纳米电子线程.
• 在自由移动的小鼠的腰椎脊髓内进行了层状电生理记录.
• 对细胞外动力潜能,信号噪声比和单元隔离的分析.
• 慢性植入和多天记录以评估长期稳定性和功能调整.

主要成果:

• 成功记录了小鼠腰椎脊髓内的神经元单元的高信号噪声比.
• 在移动过程中表现出孤立的神经元活动集群.
• 有证据表明单个单元的稳定跟踪和它们在多天的功能调整.
• 在运动过程中观察到脊髓神经元活动的不同模式.

结论:

• 超灵活的纳米电子线程能够在移动的脊髓中进行长期的高分辨率神经记录.
• 这项技术克服了脊髓运动所带来的以前的局限性.
• 为了解运动控制和脊髓计算的神经基础提供了一个新的工具.