可植入大脑的针式CMOS成像装置使得海马体中发作动态的多层剖析成为可能
Joshua Philippe Olorocisimo1, Yasumi Ohta1, Paul R Regonia2
1Division of Materials Science, Nara Institute of Science and Technology, Ikoma, Japan.
Journal of neural engineering
|June 26, 2024
概括
我们开发了一种新的无透镜生物光子系统,用于紧,多深度的神经元成像. 该设备通过分析海马体中不同的活动模式,有助于监测和预测发作.
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
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 传统的神经元成像系统经常使用重的镜头,限制动物行为和多深度成像能力.
- 需要紧的,最少的侵入性工具来同时可视化多个大脑层.
研究的目的:
- 开发一种轻量级,无镜头的生物光子系统,用于先进的神经元成像.
- 为了使研究中多个大脑层的紧和同时可视化.
主要方法:
- 开发"CIS-NAIST"设备,集成微CMOS传感器,薄膜过器,微LED和灵活的印刷电路.
- 在整个海马层的发作期间监测神经元动态.
- 机器学习 (LSTM,HMM) 的应用用于的分类和预测.
主要成果:
- CIS-NAIST装置揭示了海马层 (CA1,分子间层,牙状) 中不同的活动模式.
- 与其他层相比,高振幅活动特别观察到牙状环.
- 使用多层数据成功分类活动和预测行为.
结论:
- CIS-NAIST设备提供了一种有效的,最少侵入性的监测方法.
- 这项技术可以促进对叶机制的理解.
- 无镜头生物光子成像为体内神经科学研究提供了一个有前途的方法.
