High efficient electrical stimulation of hippocampal slices with vertically aligned carbon nanofiber microbrush array.
High efficient electrical stimulation of hippocampal slices with vertically aligned carbon nanofiber microbrush array.
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DOI：
10.1007/s10544-009-9295-7
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发表时间：
2009-08
影响因子：
2.8
通讯作者：
Li J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
de Asis ED Jr;Nguyen-Vu TD;Arumugam PU;Chen H;Cassell AM;Andrews RJ;Yang CY;Li J
用于功能性电刺激的长期神经假体必须在不电解水和将细胞外pH值升高到有毒水平的情况下有效地刺激组织。比较钨丝电极（W丝）、铂微电极阵列（PtMEA）、生长垂直排列的碳纳米纤维微刷阵列（VACNF - MBA）和聚吡啶包被（py -coated） VACNF - MBA对海马切片场电位的刺激效率表明，在排除水电解的低刺激电压下，只有py包被的VACNF - MBA能够刺激CA3到CA1通路。与W线不同，PtMEA、生长的VACNF MBA和ppy包被的VACNF MBA只引起兴奋性突触后电位（epsp）。此外，除了epsp外，ppy包被的VACNF MBA还能唤起体细胞动作电位。这些结果突出了ppy包被的VACNF在较低的电极阻抗、通过生物相容性氯化物通量刺激组织的能力以及在液体中稳定的垂直排列方面的优势，这些优势使其能够进入神经元细胞的空间受限区域。
Long-term neuroprostheses for functional electrical stimulation must efficiently stimulate tissue without electrolyzing water and raising the extracellular pH to toxic levels. Comparison of the stimulation efficiency of tungsten wire electrodes (W wires), platinum microelectrode arrays (PtMEA), as-grown vertically aligned carbon nanofiber microbrush arrays (VACNF MBAs), and polypyrrole coated (PPy-coated) VACNF MBAs in eliciting field potentials in the hippocampus slice indicates that, at low stimulating voltages that preclude the electrolysis of water, only the PPy-coated VACNF MBA is able to stimulate the CA3 to CA1 pathway. Unlike the W wires, PtMEA, as-grown VACNF MBA, and the PPy-coated VACNF MBA elicit only excitatory postsynaptic potentials (EPSPs). Furthermore, the PPy-coated VACNF MBA evokes somatic action potentials in addition to EPSPs. These results highlight the PPy-coated VACNF’s advantages in lower electrode impedance, ability to stimulate tissue through a biocompatible chloride flux, and stable vertical alignment in liquid that enables access to spatially confined regions of neuronal cells.
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影响因子：
16.2
作者：
Mayberg, HS;Lozano, AM;Kennedy, SH
通讯作者：
Kennedy, SH
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作者：
Cruden, BA;Cassell, AM;Meyyappan, M
通讯作者：
Meyyappan, M
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2.4
作者：
Kim, HM;Kim, K;Lee, CJ
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Lee, CJ
DOI：
10.1073/pnas.091093998
发表时间：
2001-04-24
影响因子：
11.1
作者：
Yu, T;McKinney, S;Davidson, N
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14
作者：
Cui, XY;Wiler, J;Martin, DC
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Martin, DC