Spatially controlled, bipolar, cortical stimulation with high-capacitance, mechanically flexible subdural surface microelectrode arrays.
Spatially controlled, bipolar, cortical stimulation with high-capacitance, mechanically flexible subdural surface microelectrode arrays.
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在空间控制的，双极的，皮质刺激上，具有高电热，机械柔性的下表面微电极阵列。
DOI：
10.1126/sciadv.abq6354
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发表时间：
2022-10-21
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Shepard, Kenneth L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Uguz, Ilke;Shepard, Kenneth L.
大多数神经调节方法依赖于以皮层损伤为代价的具有穿透电极的细胞外电刺激。相比之下，表面电极的侵入性要小得多，但由于缺乏接近轴突过程的能力而受到挑战，导致分辨率差。在这里，我们证明了高密度（40 μm间距），高电容（>1 nF），单神经元分辨率PEDOT：PSS电极可以编程，以选择性地在接近300微米的深度形成电荷注入前沿，横向分辨率优于100微米。这些电极，在薄膜聚对二甲苯基板上形成图案，可以在慢性环境中硬膜下植入并粘附到软膜表面。通过利用具有PEDOT：PSS局部互连的光学透明并与深度电极集成的表面阵列，我们能够将联合收割机表面刺激和记录与钙成像和深度记录相结合，以证明与小鼠视觉皮层中的锥体神经元横向和深度的双向通信的这些空间限制。有机、柔性微电极技术允许以微创方式刺激功能性神经元组。
Most neuromodulation approaches rely on extracellular electrical stimulation with penetrating electrodes at the cost of cortical damage. Surface electrodes, in contrast, are much less invasive but are challenged by the lack of proximity to axonal processes, leading to poor resolution. Here, we demonstrate that high-density (40-μm pitch), high-capacitance (>1 nF), single neuronal resolution PEDOT:PSS electrodes can be programmed to shape the charge injection front selectively at depths approaching 300 micrometers with a lateral resolution better than 100 micrometers. These electrodes, patterned on thin-film parylene substrate, can be subdurally implanted and adhere to the pial surface in chronic settings. By leveraging surface arrays that are optically transparent with PEDOT:PSS local interconnects and integrated with depth electrodes, we are able to combine surface stimulation and recording with calcium imaging and depth recording to demonstrate these spatial limits of bidirectional communication with pyramidal neurons in mouse visual cortex both laterally and at depth from the surface. Organic, flexible microelectrode technology allows stimulation of functional neuronal groups in a minimally invasive fashion.
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细胞外田地和电流的起源-EEG，ECOG，LFP和尖峰。
DOI：
10.1038/nrn3241
发表时间：
2012-05-18
期刊：
Nature reviews. Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Buzsáki G;Anastassiou CA;Koch C
通讯作者：
Koch C
影响因子：
3.3
作者：
Land, R.;Engler, G.;Engel, A. K.
通讯作者：
Engel, A. K.
影响因子：
25
作者：
Logothetis, Nikos K.;Augath, Mark;Merkle, Hellmut
通讯作者：
Merkle, Hellmut
影响因子：
4.6
作者：
Butterwick, A.;Vankov, A.;Palanker, D.
通讯作者：
Palanker, D.
影响因子：
19
作者：
Ganji, Mehran;Tanaka, Atsunori;Dayeh, Shadi A.
通讯作者：
Dayeh, Shadi A.