用于监测非人类灵长类动物中电气和化学神经活动的微侵入性探针

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:

• 精确记录神经活动对于理解大脑功能至关重要.
• 现有的方法往往难以同时进行神经化学和电气记录,或者需要更大的植入物.
• 灵长类动物的深层大脑目标对侵入性记录技术提出了独特的挑战.

研究的目的:

• 开发和验证用于同时进行双重神经化学和电神经活动记录的新型微侵袭探针.
• 为了使灵长类动物从深层大脑目标进行高分辨率测量.
• 评估这些探头的长期稳定性和功能.

主要方法:

• 碳纤维材料被用于制造轴辅助微侵袭探头 (s-μIPs),其记录位置距离10μm.
• 探头的设计是为了与标准的灵长类动物内插入协议相兼容.
• 在执行任务的子中植入双通道探头,以同时记录多巴胺,峰值和局部场势.

主要成果:

• s-μIPs成功地提供了微米空间分辨率的同时神经化学 (多巴胺) 和电气 (尖峰,LFP) 记录.
• 从灵长类动物的深大脑目标中使用常规的头骨腔室实现了记录.
• 功能多式联络记录在植入后一年以上保持.

结论:

• 轴辅助微侵入式探针 (s-μIP) 为深层大脑目标的高分辨率多模式神经记录提供了可行的解决方案.
• 这些探测器有助于长期,同时测量行为灵长类动物的神经化学和电神经活动.
• 该技术提高了研究与奖励和运动相关的复杂大脑功能的能力.