光电极变化减少对脑组织的伤害

华盛顿，2021 年 11 月 23 日——几十年来，使用放置在实验室标本大脑内的电极将神经科学领域推向了新的发现。常见的硅基电极依赖于既定的生产方法，但坚硬且容易伤害大脑。更柔韧的聚合物电极避免了这些问题，但难以扩展，尤其是在集成光发射器进行神经元刺激时。

劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员开发了一种组装光电极的技术，看起来可以提供两全其美的效果。在AIP Publishing 的Journal of Vacuum Science & Technology B 中，科学家们证明，通过去除探针尖端下方的坚硬硅材料，可以有效地创建半柔性发光电极。

由此产生的设备称为光电极，可以高分辨率研究深部脑组织，记录来自单个神经细胞的信号，并使用光波导等最先进的技术刺激小群神经元。

“在大脑中植入聚合物探针具有挑战性，但我们开发了一种非常简单的制造技术来解决这个问题，”作者 Vittorino Lanzio 说。“它们的插入难度较小，因为它们不需要粘在硅或钨梭上，这会在插入过程中增加设备的占地面积。”

光电极目前保留用于实验室动物的短期使用。尽管新电极是朝着更好的生物相容性迈出的重要一步，但还需要开发更多的东西来为人类长期使用电极。

即使在休息时，呼吸的微小运动和血流的脉搏也会巧妙地晃动大脑。微观变化会破坏电极的性能并损害大脑结构。这些损伤可以提醒阻碍电极功能的免疫细胞。

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