科学家开发出可以记录人类行走时单个神经元活动的可穿戴平台,科学技术,科技

  跟着神经科学技术的进步,在医学范畴,越来越多地通过植入式神经设备来治疗和评估脑部疾病患者的反常大脑活动,然而,目前临床的植入式设备还无法记载人类天然运动期间的单个神经元活动。近期,加州大学洛杉矶分校和沙特国王大学等单位的研讨人员,开发出一种小型可穿戴双向闭环神经调控系统(Neuro-stack),可以用于记载人类停止和行走时单个神经元和局部场电位的活动。研讨成果发表在《Nature Neuroscience》期刊,标题为“A wearable platform for closed-loop stimulation and recording of single-neuron and local field potential activity in freely moving humans”。

  研讨人员首先构建了便携、可穿戴Neuro-stack渠道,核心硬件组件包括模拟、数字和通讯三个印制电路板层,每层都嵌入了一个或多个专用集成电路芯片,大致相当于一堆卡片的大小,远远小于现有的记载单个神经元活动的设备。其次,研讨人员在体外对其进行测验,研讨结果显示,该渠道可以成功进行闭环信号检测和刺激。接着,研讨人员在12名癫痫患者身上进行评估,研讨结果表明,Neuro-stack能以高分辨率记载患者在停止和行走状态期间的单个神经元和局部场电位活动,并能供给定制化的精准电刺激。别的,研讨人员还发现,当患者完成一项简略的回忆任务时,该渠道可以实时解码神经活动。

  总之,这项研讨有助于探索人类天然行为背后的神经机制,也可能为大脑疾病供给更先进的神经调控疗法