薄膜神经电极改动大脑监测和影响方法

  直接放置于脑安排的柔性薄膜电极在确诊和医治癫痫方面很有远景。最近，日本东京工业大学科学家藤江敏典领导研讨团队开宣布一种新式柔性神经电极，或彻底改动皮质电图（ECoG）记载和直接神经影响的履行方法。研讨成果宣布在最新一期《先进资料技能》上。

  得益于立异而简略的规划，这些经用的电极精确匹配脑安排的机械特性，然后在皮层电图记载和有清晰的目的性的神经影响过程中取得更好的功用。

  新电极的基板由称为聚苯乙烯丁二烯共聚物（SBS）的柔性资料制作成的薄膜组成。研讨人员运用喷墨打印机，以金纳米墨水在电极上制作导电线。最终，他们用另一层SBS薄膜作为绝缘层来掩盖电路，激光穿孔微通道作为丈量或影响点。

  经过广泛的力学测验和模仿，研讨人员证明电极能精确贴合形状不规则的脑安排。其简略的规划和制作工艺也是一个首要优势，这使得电极在实际生活中能被广泛选用。这也是第一次证明，根据印刷电子学的ECoG电极与脑安排的力学功用十分匹配。

  团队运用癫痫大鼠模型进行了数次试验。运用新规划的ECoG电极，他们可精准丈量这些大鼠的一根胡须遭到机械影响时，大脑中的神经反响，还能可视化化学诱导的癫痫发生活动。

  整体而言，这些发现突出了柔性薄膜神经电极在确诊和医治脑部疾病方面的潜力。有必要留意一下的是，即便在手术几周后，电极也没有在大鼠的大脑中引起任何炎症或不良反响，显现了它们与生物安排的相容性。

  研讨人员方案进一步改进他们的规划，使其合适临床使用。比如将薄膜电极与植入式设备集成能够使其侵入性更小，对大脑的反常电活动更灵敏，然后改进医治顽固性癫痫的确诊和医治战略。

  大脑皮层的神经元活动，能够表现为宣布的有规则的放电节律。在头皮上放置电极，便能记载到反映这些皮层活动的电位改变，这便是皮质电图。此次，科研人员将电极植入了大脑内部。大脑半球上布满深浅纷歧的沟和裂，但新研制的柔性电极能够贴合这些不规则的凸起和洼陷，更精确地记载纷歧样的区域的神经反响。癫痫由脑部神经元反常放电引起，这种严密包裹脑安排的神经电极，可直接对某些靶点的脑电活动进行调理，改进癫痫患者的脑功用。