低强度脉冲超声刺激 (LIPUS) 在皮质内微电极植入后调节微质激活
Fan Li1,2,3, Jazlyn Gallego1,2, Natasha N Tirko4
1Department of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA.
Nature communications
|July 1, 2024
概括
低强度脉冲超声波可以减少大脑炎症和植入电极周围的痕. 这增强了组织愈合,并通过最小化外体反应来改善大脑-计算机接口的性能.
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
- 医疗器械 医疗器械
背景情况:
- 微细胞对于大脑监测和修复至关重要.
- 植入电极会触发神经炎症和外体反应,损害大脑与计算机的接口.
- 血脑屏障的破坏是电极植入的结果.
研究的目的:
- 调查低强度脉冲超声波 (LIPUS) 是否可以缓解微质介导的微电极植入后的神经炎症.
- 评估LIPUS对组织愈合,免疫细胞反应和记录性能的影响.
主要方法:
- 两光子成像被用来观察微电极植入效应.
- 低强度的脉冲超声波刺激应用于皮质.
- 量化了微细胞的迁移,扩张,激活和覆盖范围.
- 评估了星性痕和记录表现.
主要成果:
- 利普斯增加了128%的微细胞迁移速度和109%的扩张面积.
- 微质激活减少了17%,电极的微质覆盖率减少了50%.
- 天体细胞痕减少了36%,从而改善了慢性记录性能.
结论:
- 利普斯有效地减少了慢性皮质内微电极周围的异物反应.
- 刺激促进组织愈合,增强大脑与计算机界面的功能.
- 利普斯是一种有前途的非侵入性方法,可以改善神经植入物的寿命和性能.
