近日，來自伊朗德黑蘭Khajeh Nasir Toosi技術(shù)大學(xué)（KNTU）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在3D打印的幫助下開發(fā)了一種新的和微創(chuàng)的神經(jīng)記錄裝置。該裝置實(shí)現(xiàn)了一種新的微腦電圖（μECoG）方法，能夠從腦的表面電學(xué)記錄細(xì)胞外神經(jīng)元活性。

腦電圖（ECoG）是一個(gè)過程，科學(xué)家通過將電極直接放置在腦的表面上來監(jiān)測(cè)大腦皮層的電活動(dòng)。這個(gè)過程在20世紀(jì)50年代被引入，已被用于許多不同的應(yīng)用，包括在前期規(guī)劃中確定癲癇發(fā)生區(qū)域，確定皮質(zhì)功能等。

最近正在進(jìn)行第三代μECoG系統(tǒng)開發(fā)的KNTU研究人員表示，這種新穎的方法比腦電圖（也稱為EEG）提供了“更高的時(shí)間和空間分辨率”。

第三代μECoG系統(tǒng)由兩個(gè)單獨(dú)的模塊組成：外部主機(jī)和半植入式記錄機(jī)構(gòu)。后者由微電極陣列（MEA）、電子電路、射頻（RF）發(fā)射器和可充電電池組成。外部主機(jī)系統(tǒng)包括RF接收器、轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)接口塊以及后處理和圖形接口軟件程序。兩個(gè)模塊的RF組件可以使用數(shù)據(jù)遙測(cè)來傳輸大腦活動(dòng)信息。

值得注意的是，μECoG系統(tǒng)的記錄組件容納在3D打印外殼內(nèi)。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用3D打印和微型鉆孔的生物相容性基板，可以容納MEA、電池和一些本身包含電子電路的打印電路板（PCB）。

在小型3D打印雙立方體結(jié)構(gòu)（其尺寸為2.5×2.5×2.2厘米）內(nèi)，所有的記錄組件堆疊在彼此之上。在使用中，該裝置能夠“并行地在八個(gè)個(gè)體通道上記錄大腦表面的神經(jīng)元活動(dòng)”。然后，所有八個(gè)通道的錄像通過無線連接發(fā)送到外部主機(jī)，然后進(jìn)行處理和分析。神經(jīng)記錄的新穎方法可以應(yīng)用于腦機(jī)接口（BMI）和腦映射領(lǐng)域。

到目前為止，新的μECoG系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了許多功能測(cè)試，以及一些體內(nèi)電生理實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)包括在德黑蘭Tarbiat Modares大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中測(cè)試MEA和電子電路。

據(jù)悉，該項(xiàng)目獲得了KNTU的贈(zèng)款，以及來自伊朗認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)（CSTC）資助。

來源：3D虎