柔性薄膜多通道神经微电极由于其出色的生物相容性而被广泛关注,但目前大多数相关的研究报道仍是基于啮齿类动物进行的。为发掘其潜在的临床应用价值,我们使用与人类大脑更相似的非人灵长类动物进行电极特性测试。非人灵长类动物对电极与植入方法的要求更严格,目前国内外鲜有关于柔性电极在非人灵长类上的研究报道。
中国科学院半导体研究所王阳和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心王启凡两位博士生合作,针对柔性电极强度低、穿透脑组织困难,硬膜切除手术的颅脑损伤和感染风险高等问题,基于猕猴的脑结构特点,设计了定制化的薄膜式柔性多通道微电极,开发了兼容导管引导植入技术的柔性电极手术植入方法(图1)。无需切除硬膜便可安全、可靠地将柔性神经电极植入到目标脑区,大大降低了手术损伤。所植入的柔性神经电极在猕猴的前运动皮层记录到了高信噪比的手臂运动相关的单神经元活动信号(图2),初步验证了柔性神经电极在非人灵长类上的记录能力。这也是国内首次关于薄膜式柔性神经微电极在非人灵长类上的应用报道,对实现柔性电极在非人灵长类上的长期记录以及临床研究具有重要的参考价值。
该工作以“Flexible multi-channel electrodes for acute recording in the non-human primates“为题于2023年7月发表在期刊MICROSYSTEMS & NANOENGINEERING,2023,9(1)上。(DOI:10.1038/s41378-023-00550-y,文章连接: https://www.nature.com/articles/s41378-023-00550-y)。裴为华研究员和崔翯研究员为该文章的共同通讯作者。