科学家研发新的大脑绘图工具

以高空间和时间分辨率记录大脑皮层活动对于理解生理和病理条件下的大脑回路至关重要。近日,美国加州大学圣地亚哥分校研究团队开发了一种基于铂纳米棒的新记录网格,这种新的大脑绘图工具能够以高分辨率、准确地记录人类大脑皮层活动。这项研究成果以“Human brain mapping with multithousand-channel PtNRGrids resolves spatiotemporal dynamics”为题发表在《SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE》杂志上。

电生理技术对于定位健康脑组织和癫痫灶等疾病脑组织间的边界,以及用于临床中神经调控治疗至关重要,并广泛用于脑机接口研究。然而,现有的电生理技术通常分辨率低、大脑皮层覆盖范围有限。研究人员开发了一种具有密集电气连接的可扩展制造工艺,并使用铂纳米棒(PtNRGrids)创建了可重构的记录网格,同时基于PtNRGrids还研发了具有低阻抗、小触点的多通道阵列,能够在大脑皮层区域以高空间和时间分辨率记录脑信号。

研究团队开展了动物和人类测试。在动物实验中,PtNRGrids能够准确地记录和解析来自麻醉大鼠大脑皮层的脑信号。在人类测试中,PtNRGrids能够记录和解析清醒状态下患者在执行抓取任务时大脑皮层精细、复杂的脑信号。此外,PtNRGrids还以1毫米的高空间分辨率确定了接受癫痫组织手术切除患者的癫痫信号。总之,PtNRGrids为临床捕捉和绘制人类大脑大面积区域活动提供了新工具。

论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1441

注:此研究成果摘自《SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。

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