用于记录神经系统中神经活动的电子设备需要在大的空间和时间尺度上具有可扩展性,同时还提供毫秒和单细胞的时空分辨率。然而,由于传感器密度和机械灵活性之间的权衡,现有的高分辨率神经记录设备无法在空间和时间层面上同时实现可扩展性。近日,哈佛大学Liu Jia介绍了一种基于全氟电介质弹性体和组织级软多层电极的三维(3D)堆叠植入式电子平台,该平台能够在神经系统中实现时空可扩展的单细胞神经电生理学。
本文要点:
1) 该弹性体在生理溶液中表现出一年多的稳定介电性能,比传统塑料电介质软10000倍。通过利用这些独特的特性,作者开发了3D光刻纳米厚电极阵列的封装,其横截面密度为每7.6个电极100µm2。
2) 由此产生的3D集成多层软电极阵列保留了组织水平的灵活性,减少了小鼠神经组织中的慢性免疫反应,并证明了在不干扰动物行为的情况下可靠跟踪小鼠大脑或脊髓数月电活动的能力。
Paul Le Floch et.al 3D spatiotemporally scalable in vivo neural probes based on fluorinated elastomers Nature Nanotechnology 2023
DOI: 10.1038/s41565-023-01545-6
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01545-6