科学家开发出可以记录人类行走时单个神经元活动的可穿戴平台

日期： 2023年05月18日　14:06 来源：科技部生物中心   　　

随着神经科学技术的进步，在医学领域，越来越多地通过植入式神经设备来治疗和评估脑部疾病患者的异常大脑活动，然而，目前临床的植入式设备还无法记录人类自然运动期间的单个神经元活动。近期，加州大学洛杉矶分校和沙特国王大学等单位的研究人员，开发出一种小型可穿戴双向闭环神经调控系统（Neuro-stack），可以用于记录人类静止和行走时单个神经元和局部场电位的活动。研究成果发表在《Nature Neuroscience》期刊，标题为“A wearable platform for closed-loop stimulation and recording of single-neuron and local field potential activity in freely moving humans”。　　

研究人员首先构建了便携、可穿戴Neuro-stack平台，核心硬件组件包括模拟、数字和通信三个印制电路板层，每层都嵌入了一个或多个专用集成电路芯片，大致相当于一堆卡片的大小，远远小于现有的记录单个神经元活动的设备。其次，研究人员在体外对其进行测试，研究结果显示，该平台可以成功进行闭环信号检测和刺激。接着，研究人员在12名癫痫患者身上进行评估，研究结果表明，Neuro-stack能以高分辨率记录患者在静止和行走状态期间的单个神经元和局部场电位活动，并能提供定制化的精准电刺激。另外，研究人员还发现，当患者完成一项简单的记忆任务时，该平台能够实时解码神经活动。　　

总之，这项研究有助于探索人类自然行为背后的神经机制，也可能为大脑疾病提供更先进的神经调控疗法。　　

注：此研究成果摘自《Nature Neuroscience》期刊原文章，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。