解码从体感皮层传感运动信息灵活的表皮层ECoG阵列在不受约束的行为大鼠
Deniz Kılınç Bülbül1, Steven T Walston2,3, Fikret Taygun Duvan2
1Institute of Biomedical Engineering, Boğaziçi University, İstanbul 34684, Turkey.
Journal of neural engineering
|November 18, 2024
概括
新型减少氧化石墨烯 (rGO) 电极对大脑与计算机接口 (BCI) 充满希望,可靠地记录来自老鼠大脑的运动和感觉数据. 这些新的电极的性能与BCI应用中的商业电极相当.
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:
- 大脑-计算机接口 (BCI) 为神经疾病提供了潜在的解决方案.
- 开发先进的神经接口对于BCI进步至关重要.
- 减少的石墨烯氧化物 (rGO) 为神经电极开发提供了新的材料特性.
研究的目的:
- 评估用于大脑计算机接口 (BCI) 的新型减少氧化石墨烯 (rGO) 外周电极.
- 为了比较rGO电极与商业- (Pt-Ir) 电极的性能.
- 评估微电皮质谱 (μECoG) 阵列在从S1皮质记录传感运动信息方面的能力.
主要方法:
- 在老鼠S1皮层后肢区域上植入rGO和Pt-Ir电极的外周.
- 在杆按压任务和振动刺激过程中记录微电皮质谱 (μECoG) 信号.
- 机动和体感信息的离线解码使用时间频率分析和信号功率的机器学习.
主要成果:
- rGO和Pt-Ir电极在预测运动活动和刺激存在方面表现相似.
- 在区分振动频率和振幅方面,分类精度较低.
- 通过使用新型rGO电极成功实现了慢性植入和记录.
结论:
- μECoG阵列可以从S1皮质后肢区域可靠地记录感觉和运动信息.
- 新型rGO电极是慢性BCI应用的可行选择.
- 后肢S1皮质是评估新神经技术的合适区域,包括双向BCI.
