深部脑结构在认知、情绪、运动等功能中发挥关键作用。其中,脑室周结构及功能异常与帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症及孤独症等多种疾病密切相关。现有柔性平面电极具有大覆盖与高贴附的优势,但难以微创植入大脑“内表面”。SEEG、Neuropixels等穿刺式神经电极可达深脑,但可能对目标核团造成侵袭,从而难以在动态脑脊液环境下进行大面积、低损伤的长期监测。因此,构建与微创神经外科流程相兼容、可在脑室内稳定贴附,并实现高信噪比监测的柔性神经界面,具有重要基础研究与临床转化意义。
近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究团队等,开发出蚕丝蛋白赋能的微创植入式脑室内柔性神经界面。该柔性神经界面可在脑脊液环境中自展开,适形贴附深脑核团及脑室等大脑“内表面”,并可长期在体监测,为深脑核团相关神经疾病解析提供了新的技术手段。
研究团队提出了形状记忆丝蛋白支架结合可变形微电极阵列的神经界面方案。该方案可微型化装配于临床常用规格微创手术导管,实现微创递送,且进入侧脑室后,凭借丝蛋白支架的形状记忆功能,可实现自展开与适形贴附。同时,电极走线层引入共面金属屏蔽,以抑制工频噪声干扰,保障在复杂手术环境与长期随访中的信号质量。团队在帕金森绵羊中完成术中与自由活动状态下的在体验证。神经界面在绵羊尾状核头表面实现稳定记录,捕捉到帕金森病相关β振荡,以及对左旋多巴干预的响应,并在为期四周的慢性记录中维持良好电学性能与组织相容性,展示出面向深脑及脑室通路的微创、长期、广覆盖神经环路监测能力。
相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院、上海市等的支持。
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丝蛋白赋能微创植入式脑室内柔性神经界面总体概览
真核细胞依赖形态的动态变化来执行多种功能,以维持基本生物过程并调控细胞行为。单细胞捕食性原生动物长吻虫的形态与天鹅相似。其中,常见种天鹅长吻虫因此得名。长吻虫细胞在结构上划分为三个部分,即从后端到前端 本报北京11月11日讯(记者 林焕新)11月8日,十四届全国人大常委会第十二次会议表决通过了《中华人民共和国学前教育法》(以下简称“学前教育法”),标志着学前教育步入“有专门法可依”新阶段。今天,教育部召开新闻发布会,解 青少年心理健康工作是建设教育强国、健康中国的重要内容,是党中央关心、人民群众关切、社会关注的重大课题。 党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视和关心广大青少年的心理健康和成长发展。党的二 新华社利马11月14日电 当地时间11月14日,在赴利马对秘鲁进行国事访问并出席亚太经合组织第三十一次领导人非正式会议之际,国家主席习近平在《秘鲁人报》发表题为《让中秘友好之船扬帆远航》的 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 任朝霞)11月11日,上海高校法治文化育人联盟“法萌”宣讲团正式成立,18家上海高校法治文化育人联盟成员单位代表出席成立仪式,“法萌百讲”第一课正式开讲。今年 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 史望颖 通讯员 金挺 陈波)“在一个小时内,我们完成了‘盛世芳华’插花作品,让这个源于‘两山理论’灵感的花艺展示在世界舞台上绽放。”近日,随着宁波城市职业 。本文链接:微创植入式柔性深脑区脑机接口研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-1974-0.html
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