发布时间:2023-07-24 14:38 原文链接: 一种电子神经植入物可记录神经元活动

  据发表在最新一期《科学》杂志上的一项研究,一种通过血管输送的超小型、超柔韧的电子神经植入物可记录大鼠大脑深处的单个神经元活动。这项技术可作为与大脑深部区域的长期、微创生物电子接口。

  脑机接口(BMI)可实现大脑与外部电子系统之间的直接电气通信。BMI让大脑能直接控制假肢等装置或调节神经、肌肉功能,这可帮助瘫痪的人或神经系统疾病患者恢复肢体功能。

  然而,大多数传统的BMI仅限于测量大脑表面的神经活动。记录大脑深部区域的单个神经元活动通常需要进行侵入性颅内手术来植入探针,这可能会导致感染、炎症和脑组织损伤。

  将生物探针植入大脑深部区域的另一种方法是通过大脑的血管网络。美国斯坦福大学研究团队展示了超灵活的微血管内(MEV)探针,就可通过血管精确地输送到大脑深部区域。这种超小型、柔韧的网状电子记录装置,可装载到灵活的微导管上并植入到内脑的亚百微米级血管中。一旦到达目标位置,该设备会像支架一样展开,记录血管壁上的神经元信号,而不会损坏大脑或其脉管系统。

  为了评估MEV探针的体内潜力,研究人员将注射探针植入大鼠大脑的脉管系统,其展示出测量皮层和嗅球局部场电位和单神经元活动的能力。研究表明,植入装置具有长期稳定性,不会对脑血流或大鼠行为造成实质性改变,且只引起最小的免疫反应。

  研究人员指出,此类设备的未来迭代可通过记录和解码患者的神经活动,提供适当的调节刺激,为患者量身定制治疗方法。

相关文章

增强大脑神经元,让你跑得更久远

研究人员在小鼠身上发现了一组能在跑步后提升耐力的神经元。他们推测人体内也存在类似神经元,未来可通过药物或其他疗法靶向作用,增强运动带来的效果。相关论文近日发表于《神经元》。几十年来,人们已经知道,大脑......

调控神经元内吞作用“守门人”发现

脑细胞如何决定何时“吞入”外界物质,一直是神经科学的重要问题。美国宾夕法尼亚州立大学研究团队最新发现,神经元表面下方一种名为膜相关周期性骨架(MPS)的晶格状结构,可能充当内吞作用的关键“守门人”,通......

新研究揭示血管“身份密码”

血管贯穿脊椎动物身体每一个角落,不仅是血液运输的通道,还在器官再生修复中发挥重要功能。血管内皮细胞直接与血液接触,是组成血管的最基本结构单元。既往研究已深入揭示了动静脉血管内皮分化的机制,但各个器官内......

重编程特定神经元能恢复小鼠记忆功能

瑞士洛桑联邦理工学院脑心智研究所科学家在10日出版的《神经元》杂志上发表论文指出:通过重编程与记忆相关的特定神经元,可有效恢复多种疾病模型小鼠的记忆功能。团队将目光投向一类特殊的神经元——“记忆印痕细......

工程蛋白让人类“听到”神经元交流

美国艾伦研究所和霍华德·休斯医学研究所科学家通过蛋白质工程技术,改造出一种特殊蛋白,名为iGluSnFR4,这是一种分子级“谷氨酸指示器”,可用于实时观察大脑中神经元的交流过程。这一成果有助破译大脑隐......

新研究:所有现代尼古丁产品均可致血管损伤

一个国际研究团队日前发表论文说,包括电子烟在内的所有现代尼古丁产品都会造成血管功能损伤,进而增加患心血管疾病的风险。由德国美因茨大学医学中心、欧洲心脏病学会等机构组成的研究团队系统评估了100余项针对......

国家医保局印发血管、淋巴系统立项指南

血管、淋巴系统作为维持人体正常生理功能的重要生命循环系统,随着生活节奏加快、饮食结构变化及人口老龄化加剧,血管系统疾病已成为国民健康的重大威胁。近日,国家医保局正式印发《血管、淋巴系统医疗服务价格项目......

国家医保局印发《血管、淋巴系统医疗服务价格项目立项指南(试行)》

编制说明:为贯彻落实《深化医疗服务价格改革试点方案》,推进全国医疗服务价格项目规范编制工作,按照“成熟一批、发布一批”的工作思路,近日国家医保局编制印发了《血管、淋巴系统医疗服务价格项目立项指南(试行......

特定神经元有助大脑微调血糖水平

在禁食或低血糖等压力情况下,脑部能调控葡萄糖释放,但这种调控作用在日常生活中却鲜少被关注。据最新一期《分子代谢》杂志报道,美国密歇根大学的一项新研究表明,下丘脑的一类特定神经元能帮助大脑在日常情况下维......

研究揭示人类海马新生未成熟神经元的独特演化规律

8月11日,《自然-神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了题为Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......