賓夕法尼亞州立大學(xué)Tao Zhou和臺北工業(yè)大學(xué)Chi-Ching Kuo對用于監(jiān)測和調(diào)控神經(jīng)活動(dòng)的光電子學(xué)相關(guān)研究進(jìn)行了綜述。
本文要點(diǎn)：
（1）近年來，通過在神經(jīng)系統(tǒng)中結(jié)合光和電等模式以實(shí)現(xiàn)對腦神經(jīng)活動(dòng)的光遺傳調(diào)控的策略表現(xiàn)出了非常強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。控制照明的空間覆蓋、設(shè)計(jì)光激活調(diào)制器以及開發(fā)無線光傳輸和數(shù)據(jù)傳輸方法對于最大限度地利用光神經(jīng)調(diào)控而言至關(guān)重要。為此，研究者也開發(fā)了具有增強(qiáng)的光電性能的生物相容性電極、用于多路尋址的設(shè)備集成、無線傳輸以及在柔性系統(tǒng)中的多模態(tài)操作方法。
（2）作者在文中對均勻照亮大腦區(qū)域和同時(shí)對光電刺激的神經(jīng)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)空成像的方法進(jìn)行了綜述，介紹了一系列具有代表性的概念和重要的研究突破，如頭戴式照明、多種植入光纖和微型光傳輸裝置等；此外，作者也介紹了集成電生理監(jiān)測和光電刺激的技術(shù)實(shí)例；最后，作者對高密度光電神經(jīng)接口調(diào)制技術(shù)在非藥物神經(jīng)疾病治療和無線光電刺激等方面應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景進(jìn)行了討論和展望。
Shumao Xu. et al. Illuminating the Brain: Advances and Perspectives in Optoelectronics for Neural Activity Monitoring and Modulation. Advanced Materials. 2023
DOI: 10.1002/adma.202303267
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303267
