智能Dura:一个功能性的人工Dura用于多模式神经记录和调制
Sergio Montalvo Vargo1, Nari Hong2,3, Tiphaine Belloir2,3
1Department of Electrical and Computer Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, 15213, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|August 8, 2025
概括
我们开发了Smart Dura,这是一种适合非人类灵长类动物的灵活神经接口,可以同时进行高分辨率的大脑记录和刺激. 这项技术促进了大脑监测和治疗大脑的大脑的发展.
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:
- 长期的神经接口对于大脑监测和治疗至关重要.
- 微电皮质谱 (μECoG) 为慢性使用提供了侵入性和记录分辨率的平衡.
- 将μECoG与光学方法集成,可以同时进行神经记录和细胞特异性操纵.
研究的目的:
- 为非人类灵长类 (NHP) 大脑开发可扩展的多模式神经接口.
- 创建一个设备,结合电生理学和光学透明度,用于大规模的皮质接口.
- 为了使慢性,双向的神经接口用于先进的大脑研究.
主要方法:
- 智能杜拉的制造使用薄膜微型制造.
- 将微米级高密度电极阵列 (最多 256 个电极) 集成到柔软,灵活,透明的基板中.
- 机械合规性,光学透明度 (>97%) 和in vivo电生理学记录和神经调节能力的表征.
主要成果:
- 证明了NHP大脑的功能多模式神经接口 (Smart Dura).
- 实现了高密度的电生理学记录和神经调节.
- 确认了用于多光子成像的高光学透明度.
- 展示了与原生脑组织相匹配的机械合规性.
结论:
- 智能Dura为NHP皮层研究提供了一个慢性,大规模,双向的神经接口.
- 这项技术促进了多式联络和闭环神经调节.
- 接口有可能转化为人类应用程序.
