适应性同时神经刺激的生物电路由器可以从单一来源实现多极生物电刺激
Eashan Sahai1, Jordan Hickman1,2, Daniel J Denman3
1Department of Physiology and Biophysics, University of Colorado Anschutz Medical Campus, Aurora, CO, USA.
Scientific reports
|July 4, 2025
概括
研究人员开发了适应性同步神经刺激 (BRAINS) 板的生物电路由器,以推进多极内电脑脑刺激 (iEBS) 研究. 这种具有成本效益的设备为新型神经调节应用提供了灵活性和可扩展性.
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:
- 多极内电脑刺激 (iEBS) 为深度脑刺激 (DBS) 和感官假肢等先进应用提供了潜力.
- 现有的多极iEBS工具通常是昂贵的,不灵活的,并且包含不必要的临床特征,阻碍了研究.
- 需要可访问和可适应的硬件来促进新的多极iEBS研究.
研究的目的:
- 为多极iEBS研究开发一个具有成本效益,可定制和可扩展的设备.
- 创建一个灵活的平台,允许独立的频道配置和易于与实验设置集成.
- 通过使用电极阵列在电神经调节中精确控制空间和时间参数.
主要方法:
- 开发生物电路由器适应性同步神经刺激 (BRAINS) 板.
- 单极,双极和多极刺激配置的基板验证.
- 在小鼠初级视觉皮层的体内验证,使用Neuropixel记录来测量神经活动.
主要成果:
- 脑板显示与隔离刺激器相比,噪声和信号与噪声比率性能可比.
- 该设备支持快速的配置变化 (高达600 Hz),而不会引入剩余噪音.
- 验证证实了该电路板在电神经调节中的精确空间和时间控制能力.
结论:
- 脑板提供了一个灵活,具有成本效益的解决方案,以推进多极iEBS研究.
- 这个设备促进了神经调节和神经假体方面的新奇实验.
- 与控制系统的集成可实现实时神经反以进行适应性刺激.
