決定神經界面性能的關鍵因素之一是用于與神經組織建立電通信的電極材料,該材料需要滿足嚴格的電氣、電化學、機械、生物和微制造兼容性要求。近日,CSIC和巴塞羅那科學技術學院(BIST) Jose A. Garrido介紹了一種基于納米多孔石墨烯的薄膜技術及其形成的柔性神經界面工程。
本文要點:
1) 該技術可以制造小型微電極(25?μm直徑),并實現低阻抗(~25?kΩ)和高電荷注入(3-5?mC?cm?2)。嚙齒類動物體內大腦記錄性能評估顯示出其具有高保真記錄性能(信噪比>10?dB),而用束內植入物評估的刺激性能顯示出低電流閾值(<100?μA)和高選擇性(>0.8),從而激活支配脛骨前肌和骨間跖肌的大鼠坐骨神經內軸突亞群。
2) 此外,通過慢性皮質上(12周)和神經內(8周)植入驗證了該裝置的組織生物相容性。該工作描述了一種基于石墨烯的薄膜微電極技術,并展示了其在高精度和高分辨率神經接口方面的潛力。
Damià Viana et.al Nanoporous graphene-based thin-film microelectrodes for in vivo high-resolution neural recording and stimulation Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-023-01570-5
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01570-5