ソフトエレクトロニクスは脳のプローブを再定義します
新しい「スイスロール」ニューラルプローブ設計は、柔軟な電子機器を備えた3D脳マッピングを約束し、より豊富なニューラルデータ、組織ストレスの減少、補綴およびバイオニック視の潜在的なブレークスルーを提供します。
新世代の脳プローブは、研究者が平らな平面ではなく3次元で神経活動をマッピングできるようにすることにより、神経科学を変換することができます。ダートマス大学、ピッツバーグ大学、オクラホマ州立大学、および協力者の科学者は、平らなソフトエレクトロニクスを円筒形にロールインする技術を開発し、従来の2Dレイアウトの制限を克服する3Dニューラルプローブを作成しました。Nature Electronicsで報告されているこの革新(バラが覆われた、またはソフトエレクトロニクスのローリング)は、組織ストレスが少ない豊かなデータを記録する方法を奪います。
剛性の半導体プロセスに基づいて構築された従来のニューラルプローブは、フラット電極配置に限定され、同時に追跡できるニューロンの数を制限します。代わりに、バラのアプローチは、調整可能な間隔、ピッチ、および記録の深さを備えた柔軟な円筒構造に埋め込まれた電極シャンクの密な配列を生成します。設計は「スイスロール」に似ており、各外向きのシャンクが電極として機能します。この柔軟性により、単一のプローブ上の何百もの記録サイトが可能になり、炎症を最小限に抑えながら複数の深さで神経活動をキャプチャします。
機能は際立っています。カスタマイズ可能な配列、マルチサイト電極位置、および脳組織の損傷を減らす機械的コンプライアンスを備えた3D円筒形式です。現在のゴールドスタンダードであるユタアレイと比較して、ルーズプローブは、表面レベルの録音ではなく、深さプロファイリングを提供します。覚醒しているげっ歯類の初期のデモンストレーションは、プローブが方向の調整の解読を改善し、周囲の組織へのストレスが少ないことを示しました。
利点はラボを超えて及びます。これらのプローブは、神経回路の高解像度マップを生成することにより、研究者がニューロンの集団をどのように調整するかを理解するためのより良いツールを提供します。臨床的に、それらの潜在的な潜在的なものは、次世代の運動補綴物に到達します。そこでは、脳シグナルがより正確にロボットの手足を駆動したり、部分的な視力を回復するバイオニック視力系にさえ駆動できます。将来の作業は、短期実験から慢性移植への移行、長期的な安定性と生体適合性の改善に焦点を当てます。成功した場合、ローリングソフトエレクトロニクスは、脳を3Dディテールでプローブするために、待望のツールを神経科学に装備し、基本的な発見と変革療法の両方への道を開いています。