用于同时记录多个脑区单单元、多单元和局部场电位活动的慢性神经探针
医学物理
2017-06-20 v1 神经元与认知
摘要
药物难治性局灶性癫痫可通过切除癫痫灶来治疗,这需要使用立体脑电图(SEEG)探针进行精确的病灶定位。由于商业 SEEG 探针仅提供有限的空间分辨率,具有更高通道数和设计自由度并允许结合宏电极与微电极的探针将有助于提高空间分辨率,从而为研究局灶性癫痫及其治疗的机制开辟新前景。本文描述了一种具有与临床探针相似的材料和尺寸的 SEEG 探针的新型制造工艺,能够以高空间分辨率记录单神经元活动。聚酰亚胺被用作生物相容性柔性基底,其中嵌入了铂电极和引线……所得探针的特征与临床批准的设备相匹配。在盐水溶液中的测试证实了探针的稳定性和功能性。探针被植入一只受过训练以执行不同运动任务的猕猴的大脑中。包含多达 128 个电极位点的合适配置允许记录与任务相关的神经信号。具有 32 和 64 个电极位点的探针被植入后顶叶皮层。植入后一小时即记录到了局部场电位和多单元活动。64 通道探针植入后长达 26 天内均获得了稳定的单单元活动。所有记录的信号在任务执行期间均显示出调制现象。使用这种新型探针,能够在超过人类患者癫痫灶定位通常所需时间的时间跨度内记录稳定的生物学相关数据。这是首次通过慢性植入猴脑深 22 mm 处的圆柱形聚酰亚胺探针记录到单单元,这表明该探针在人类应用中具有潜在用途。
引用
@article{arxiv.1706.05899,
title = {Chronic neural probe for simultaneous recording of single-unit, multi-unit, and local field potential activity from multiple brain sites},
author = {F Pothof and L Bonini and M Lanzilotto and A Livi and L Fogassi and G A Orban and O Paul and P Ruther},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05899},
year = {2017}
}