超灵活的血管内探针无需手术即可记录大鼠深部大脑活动

根据一项新的研究，一种通过血管输送的新型超小型、超灵活的电子神经植入物可以记录大鼠大脑深处的单个神经元活动。Brian Timko 在相关的《Perspective》中写道：“这项技术可以实现与大脑深部区域的长期、微创生物电子接口。”

脑机接口(BMI)可实现大脑与外部电子系统之间的直接电气通信。它们允许大脑活动直接控制假肢等装置或调节神经或肌肉功能，这可以帮助瘫痪或神经系统疾病的个体恢复功能。然而，大多数传统的 BMI 仅限于测量大脑表面的神经活动。记录大脑深部区域的单个神经元活动通常需要进行侵入性颅内手术来植入探针，这可能会导致感染、炎症和脑组织损伤。将生物探针植入大脑深部区域的另一种方法是通过大脑的血管网络。在这里，Anqi Zhang 及其同事展示了超灵活的微血管内 (MEV) 探针，可以通过血管精确地输送到大脑深部区域。张 等人。

设计了一种超小型、灵活的网状电子记录装置，可以装载到灵活的微导管上并植入到内脑的亚100微米级血管中。一旦交付，该设备会像支架一样展开，记录血管壁上的神经元信号，而不会损坏大脑或其脉管系统。为了评估 MEV 探针的 体内潜力，Zhang 等人。 将注射探针植入大鼠大脑的脉管系统，并展示了测量皮层和嗅球局部场电位和单神经元活动的能力。更重要的是，作者表明，植入的装置表现出长期稳定性，不会对脑血流或大鼠行为造成实质性改变，并且引起最小的免疫反应。Timko 指出，此类设备的未来迭代可以通过记录和解码患者的神经活动，然后提供适当的调节刺激，为患者提供量身定制的治疗方法。