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光学控制“活电极”的发展与长投射轴突束突触脑-机接口( Development of optically controlled "living electrodes" with long-projecting axon tracts for a synaptic brain-machine interface )
DO Adewole LA Struzyna JC Burrell JP Harris DK Cullen
对于植入性神经界面，无机微电极的特异性和稳定性的限制对其功能/临床结果提出了挑战。微电设备和大脑之间的生物中介可以通过(i)与深层神经回路的自然突触整合，(ii)大脑表面的可达性，以及(iii)用于靶向的、基于光的读出/控制的光遗传操作来提高特异性和寿命。因此，我们开发了可植入的“活体电极”，活体皮层神经元和轴突束，保护在软水凝胶圆筒内，用于光生物监测/调节大脑活动。在这里，我们展示了这些组织工程构建物的制备、快速轴突生长、可复制的细胞构筑以及同时的光学刺激和体外记录。我们还介绍了它们在大鼠皮层中的移植、存活、整合和光学记录，作为这种神经界面范式的在体概念证明。创造和表征这些功能的、光学可控的活电极是开发一种用于神经接口的新型光生物工具的关键步骤。
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