用于非遗传双向神经通信的基于纤维的多功能光声发射器
神经元与认知
2023-01-11 v1
摘要
兼具“写”与“读”功能的双向脑接口，可作为基础研究及神经疾病潜在临床治疗的重要工具。本文报道一种微型化多功能纤维基光声发射器（mFOE），其首次集成了用于“写”的非遗传光声刺激与用于“读”的神经环路电生理记录。非遗传特性解决了光遗传学在灵长类及人类中所需病毒转染的挑战。光声波与电场的正交性为避免电刺激与记录间干扰提供了方案。我们首先利用钙成像在大鼠培养神经元中验证了 mFOE 的非遗传刺激功能。在小鼠海马体中，急性和长达 1 个月的慢性应用中均确认了 mFOE 成功实现同步光声刺激与脑活动电记录的体内应用。上述应用后已确认脑损伤极小。mFOE 所实现的非遗传神经刺激与记录能力，为神经环路研究开辟了新可能，并为超声神经刺激研究带来新见解。
引用
@article{arxiv.2301.03659,
title = {Multifunctional fiber-based optoacoustic emitter for non-genetic bidirectional neural communication},
author = {Nan Zheng and Ying Jiang and Shan Jiang and Jongwoon Kim and Yueming Li and Ji-Xin Cheng and Xiaoting Jia and Chen Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03659},
year = {2023}
}