多1024通道活跃的SiNAPS探测器用于大规模的多区域地形电生理学绘制神经动态的神经动态
Gian Nicola Angotzi1,2, Mihály Vöröslakos3, Nikolas Perentos4,5
1Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia, Microtechnology for Neuroelectronics Unit (NetS lab), Genova, Italy.
Research square
|August 16, 2024
概括
这项研究引入了一种新型的CMOS神经探针,能够在小鼠的大脑区域内绘制大脑活动的地图. 它使分布式大脑网络中神经动态的详细分析成为可能.
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
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 在大脑电路中的神经活动的时空解决对于理解大脑动态至关重要.
- 当前的技术面临的挑战是,在几毫米的大脑组织中绘制神经动态图.
研究的目的:
- 开发和演示第一个CMOS神经探针,用于绘制大于4毫米2的区域内皮层内神经动态的地图.
- 允许在分布式神经网络中同时记录本地场潜力 (LFP) 和尖峰.
主要方法:
- 利用模块化SiNAPS技术创建了一个具有1024个电极通道的八探头.
- 在高密度的录音中采用正规电极阵列,距离小于30微米.
- 在20 kHz/通道的低噪音录音中实现了低噪音.
主要成果:
- 在小鼠中演示了跨越海马回路,皮质和胸膜区域的视野.
- 成功地绘制了皮层内神经动态 (LFP和尖峰) 在>4mm2.2的区域.
- 实现了大量人口单位的记录和振荡动态的精确映射.
结论:
- 开发的CMOS神经探测器显著提升了在广泛的大脑区域绘制神经动态的能力.
- 这项技术有助于更深入地了解大脑中分布式网络活动和振荡动态.
- 提供了一个强大的工具来研究复杂的脑功能 in vivo.
