在非人类灵长类动物中,通过智能Dura同时进行多模式光学成像和调制与电生理学

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:

• 多模式神经接口对于神经科学和临床应用至关重要.
• 现有的技术仅限于小型动物模型,阻碍了转化到更大的大脑,如非人类灵长类动物 (NHPs).
• 需要可扩展的神经接口,支持NHP中的电气和光学功能.

研究的目的:

• 为了展示Smart Dura的多式联络能力,Smart Dura是NHP的大型神经接口.
• 以展示其与先进的光学成像和操纵技术的整合.
• 为了验证它对NHPs全面的大脑动态研究的实用性.

主要方法:

• 智能Dura与多光子成像,光学相干断层扫描血管造影 (OCTA) 和内在信号光学成像 (ISOI) 的整合.
• 光学操纵的演示,包括光血栓性损伤和光遗传学.
• 在体内光血管成像使用二光子和三光子显微镜.

主要成果:

• 智能Dura使高密度的电生理学记录和NHP中的广泛光学可访问性成为可能.
• 在体内血管成像实现了200微米 (二光子) 和550微米 (三光子) 的深度.
• 与OCTA和ISOI同时进行的电生理学评估了血管和神经动态;光遗传神经调节覆盖了20毫米的皮质区域.

结论:

• 智能Dura在NHP中提供了多尺度信息,具有增强的时空分辨率.
• 这种大型的多式联络接口支持对大脑动态的全面研究.
• 智能杜拉推进了翻译神经技术,用于潜在的人类应用.