在老鼠运动皮层中增强了新型无形碳化微电极阵列的性能
Pegah Haghighi1, Eleanor N Jeakle1, Brandon S Sturgill1
1Department of Bioengineering, The University of Texas at Dallas, Richardson, TX 75080, USA.
Micromachines
|March 6, 2025
概括
无形碳化 (a-SiC) 微电极阵列 (MEAs) 与传统的基于的MEAs相比,提供了优越的长期神经记录稳定性. 这些a-SiC设备显示大脑组织炎症和结症减少,改善慢性植入性能.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物材料工程 生物材料工程
- 可植入的医疗器械
背景情况:
- 植入式微电极阵列 (MEAs) 对于大脑机器接口至关重要,但由于大脑的外体反应,包括神经炎症和结症,其性能受损.
- 发展具有减少组织反应的MEA对于稳定,长期的神经记录至关重要.
研究的目的:
- 为了比较无形碳化 (a-SiC) MEAs与较小的横截面积的慢性性能,与基于的MEAs相比.
- 为了评估这些不同类型的MEA在16周内的炎症反应和记录稳定性.
主要方法:
- 在Sprague-Dawley大鼠的运动皮质中植入基于多平面的MEAs和低曲刚性的a-SiCMEAs.
- 每周进行16周的神经记录,以评估单个单位的活动指标.
- 免疫组织化学分析以量化神经炎症和结症.
主要成果:
- 在整个16周的植入期内,a-SiC MEAs与基MEAs相比,单个单位的表达显著更高.
- 免疫组织化学检查显示,a-SiC MEAs周围的神经炎症和化减少.
- 具有较小树干横截面积的a-SiC MEAs提供了更稳定的单个单位活动记录.
结论:
- 与基于的设备相比,a-SiC MEAs在神经记录方面表现出优越的慢性性能.
- a-SiC MEAs的减少炎症反应和增强稳定性使它们成为长期大脑机器接口应用的有希望的替代品.
