在非人类灵长类动物中,通过Smart Dura进行多式光学成像和调制

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
• 翻译神经技术 翻译神经技术

背景情况:

• 多模式神经接口为记录和操纵神经活动提供了增强的时空分辨率.
• 目前的技术往往局限于小型动物模型,阻碍转化到更大的大脑,如非人类灵长类动物 (NHPs).

研究的目的:

• 为了在NHP中展示新开发的大规模神经接口Smart Dura的多式联络应用.
• 展示Smart Dura在整合各种光学和电生理学技术以进行全面的大脑研究方面的能力.

主要方法:

• 开发了Smart Dura,这是NHP的大型神经接口,提供电生理学记录和光学可访问性.
• 结合智能Dura与多光子显微镜 (二光子和三光子),光学相干断层扫描血管造影 (OCTA) 和内在信号光学成像 (ISOI).
• 使用Smart Dura进行光学操纵,包括光血栓性损伤和光遗传学.

主要成果:

• 通过透明的Smart Dura实现了高达550微米深度的光成像.
• 启用与OCTA和ISOI同时进行电生理学,以评估血管和神经动态.
• 在20毫米直径的区域内证明了缺血性中风和光遗传神经调节的诱导.

结论:

• 智能Dura促进了对NHPs的大脑动态的全面调查.
• 这种多模式接口显著地推动了转化神经技术向人类应用.