光电极变化减少对脑组织的伤害改善神经研究
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劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员开发了一种组装光电极的技术，看起来可以提供两全其美的效果。在AIP Publishing 的Journal of Vacuum Science & Technology B 中，科学家们证明，通过去除探针尖端下方的坚硬硅材料，可以有效地创建半柔性发光电极。
由此产生的装置称为光电极，可以高分辨率研究深部脑组织，记录来自单个神经细胞的信号，并使用光波导等最先进的技术刺激小群神经元。
“在大脑中植入聚合物探针具有挑战性，但我们开发了一种非常简单的制造技术来解决这个问题，”作者 Vittorino Lanzio 说。“它们的插入难度较小，因为它们不需要粘在硅或钨梭上，这会在插入过程中增加设备的占地面积。”
光电极目前保留用于实验室动物的短期使用。尽管新电极是朝着更好的生物相容性迈出的重要一步，但还需要开发更多的东西来为人类长期使用电极。
即使在休息时，呼吸的微小运动和血流的脉搏也会巧妙地晃动大脑。微观变化会破坏电极的性能并损害大脑结构。这些损伤可以提醒阻碍电极功能的免疫细胞。
“大脑的一致性比果冻更松软，”作者斯特凡诺卡布里尼说。
光电极由最初与硅结合的氧化物玻璃和氮化物制成。该小组使用纳米级蚀刻技术去除器件插入区域下方的硅。
该团队通过大鼠实验对该设备进行了测试，发现该半柔性设备将 64 个单独的电极和高密度光子封装到一个显着更小的横截面积中，可以在不使用硅或钨穿梭机的情况下插入大鼠大脑。
研究人员希望，随着该领域的发展，神经科学家将新设备投入使用，并将更多功能集成到电极中，例如将化学物质输送到大脑的微流体。
