必须利用创新的神经技术,以实验方式回答现代神经科学中众多紧迫的问题。出于用新设计的工具解决现有神经科学问题的渴望,斯坦福大学Guosong Hong和Huiliang Wang等人在本综述中讨论了柔性电子学在神经科学研究中的益处。
综述要点:
1)首先介绍该概念并定义柔性和可拉伸电子产品的属性。然后,他们将柔性电子器件满足现代神经科学要求的四个维度分类:长期稳定性,接口多种结构,多模式兼容性和特定于神经元类型的记录。具体地说,随着现在的弯曲刚度接近神经组织的弯曲刚度,植入的柔性电子设备几乎不会产生剪切运动,从而最大程度地减少了慢性免疫反应,并可以进行数月甚至数年的记录和刺激。柔性电子器件的独特机械性能还可以使其与大脑,脊髓,周围神经和视网膜紧密结合。
2)此外,灵活的电子设备可在电刺激和记录过程中实现光遗传学刺激、微流控药物传递和神经活动成像。最终,柔性电子设备可以通过对高保真记录的动作电位进行分析来实现神经元类型的识别,而这种动作电位是通过与神经电路的无缝集成实现的。研究人员认为,通过制造柔性神经形态计算元件和开发增强的神经元相互穿透方法,柔性电子将在神经科学研究和神经治疗中发挥越来越重要的作用。
参考文献:
Yihang Chen, et al., How is flexible electronics advancing neuroscience research? Biomaterials 2020.
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120559