目的。对于有这些条件的人来说,当前的辅助技术通常无效。正在开发脑部计算机界面,以增强独立性并在没有身体运动的情况下恢复沟通。在过去的十年中,具有四肢的个体在屏幕上键入快速打字,并使用心脏内脑机构界面(IBCI)(IBCIS)对平板电脑应用程序进行了快速单击的控制,从而解码了预测预期的手臂和手动运动,并从植入的微电极阵列记录的神经信号中移动。但是,电缆用于从大脑束缚参与者传达神经信号到放大器和解码计算机,并需要专家监督,在何时何地可以使用IBCIS可供使用。在这里,我们证明了人类对无线宽带IBCI的首次使用。
随着能源过渡的不断发展,对锌离子电池(Azib)的研究正在受到更多关注,并且需要廉价且安全的固定储物电池的需求正在增长。由于没有最终揭示详细的反应机制,因此我们希望采用另一种方法来研究循环过程中pH值变化的重要性。通过向电解质(2 m ZnSO 4 + 0.1 m mNSO 4)添加pH指示剂,在操作过程中可视化操作过程中局部pH值变化。发现在循环过程中的总pH值增加,而在二氧化碳电极表面的紧邻近距离近距离临时pH值下降。此外,通过使用pH微电极在Operando测量中局部对此pH值变化进行了量化。测试了添加剂(十二烷基硫酸钠(SD),硫酸(H 2 SO 4))和操作电压的不同电解质组成。锰和锌的pH势型图揭示了pH值和潜在的极限,从而在较低的pH值和较高电位上的氧气进化处导致材料溶解。> 1.7 V.合并pH指示器,pH微电极测量值和pH值图的过程可以看作是一个适当的方法,以确定适当的工作窗口。©2020作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。要获得商业重复使用的许可,请发送电子邮件至oa@electrochem.org。[doi:10.1149/1945-7111/ab6c57]这是根据创意共享属性的条款分发的一篇开放访问文章,非商业无衍生物4.0许可(CC BY- NC-ND,http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/),如果没有任何原始的工作,则可以在任何原始工作中更改,从而允许在任何媒介中进行过重用,分发,并不更改。
完整的IBCI系统由神经信息采集设备(传感器),神经信息解析设备(处理器),功能执行设备(效应器)和反馈培训设备(反馈)组成。具体而言,“传感器”是BCI系统的关键组成部分,该系统利用神经间的技术来感知脑神经信号,包括使用微电极来记录由神经元活动产生的微妙电信号。“处理器”过滤器并放大了由“传感器”录制的模拟电信号,将它们转换为数字信号进行预处理,通过数字处理算法提取神经功能信息,并使用接近实时解码的算法将提取的信息特征转换为可理解的信号,从而将神经信息转换为可理解的信号,从而完成神经信息编解码。“ effec-
人脑器官是源自人多能干细胞的三维脑类组织,具有建模神经,精神病和发育障碍的有希望的潜力。虽然已经深入研究了人脑类器官的分子和细胞方面,但它们的功能特性(例如器官神经网络(ONNS))在很大程度上得到了研究。在这里,我们总结了人类脑器官中功能性ONN的理解,表征和应用方面的最新研究进展。我们首先讨论ONN的形成,并跟进包括微电极阵列(MEA)技术和钙成像在内的特征策略。此外,我们重点介绍了使用ONN的最新研究来研究RETT综合征和阿尔茨海默氏病等神经系统疾病。最后,我们提供了对在基础研究和翻译应用中使用ONN的未来挑战和机会的看法。
图3。神经影像学结果。在2019年1月19日发生急性中风时从MRI扫描中扩散序列;在右岩核核和邻近的白质(A)中,扩散限制是明显的。T2加权MRI从2021年1月22日起,显示了自中风(B)以来已经开发出来的脑乳突和相对心室的区域。功能性神经成像揭示了一个热点激活,由红圆圈表示,在中央沟的深度沿着前心回(C)的“手旋钮”区域。参与者的皮质表面的三维重建,该表面源自MRI,并以红色圆圈指示的想象的左手运动质心(d)。绿色阴影表示响应左手感觉刺激的区域。黑色正方形表示四个微电极阵列的位置。
近期,神经科学研究采用了先进的方法和工程系统,能够探测和刺激神经通路——从小型网络中的单个细胞到遍布整个大脑的互连——这表明,在不久的将来,神经科学将发挥巨大的潜力,而这些研究主要集中于解决电、光和微流体神经接口相关机遇的设备技术 [4]。微米和纳米级三维 (3D) 功能系统的进展在广泛的电、光和生物领域中越来越重要,尤其是在构建功能性 3D 结构和/或设备方面 [5]。具有精确定义尺寸和微电极配置的柔性 3D 电子支架旨在实现比其他方法更高水平的功能控制和调节,可用于通过电刺激监测和控制功能,因此在许多领域提供了机会 [6],如图 3 所示。
图3。神经影像学结果。在2019年1月19日发生急性中风时从MRI扫描中扩散序列;在右岩核核和邻近的白质(A)中,扩散限制是明显的。T2加权MRI从2021年1月22日起,显示了自中风(B)以来已经开发出来的脑乳突和相对心室的区域。功能性神经成像揭示了一个热点激活,由红圆圈表示,在中央沟的深度沿着前心回(C)的“手旋钮”区域。参与者的皮质表面的三维重建,该表面源自MRI,并以红色圆圈指示的想象的左手运动质心(d)。绿色阴影表示响应左手感觉刺激的区域。黑色正方形表示四个微电极阵列的位置。
微刺激可以调节单个神经元的活性影响行为,但是刺激对神经尖峰的影响是复杂的,并且仍然了解不足。这在人大脑中尤其具有挑战性,因为单个神经元的响应特性稀疏和异质。在这里,我们在6位参与者(3位女性)中使用人前颞叶中的微电极阵列来检查单个神经元对通过多个不同不同刺激位点进行微刺激的尖峰反应。我们证明可以使用不同的刺激位点的激发或触发来驱动单个神经元,这表明一种方法可以在单神经元水平上直接控制尖峰活动。尖峰反应在接近刺激部位的神经元中是抑制性的,而兴奋反应在空间上更为分布。一起,我们的数据表明,可以在人皮质中可靠地识别和操纵单个神经元的尖峰反应。
摘要:背景:β频率振荡(13 – 30 Hz)是帕金森病患者的丘脑底标志,人们对其作为术中标记物的效用越来越感兴趣。目的:本研究的目的是评估直接从深部脑刺激导线的大接触测量的β活动是否可以用作(a)指导导线放置的术中电生理学方法和(b)用于生理学刺激传递。方法:沿着手术轨迹每一毫米从每个大接触收集局部场电位数据,并计算和可视化功率谱密度(n = 39 名患者)。这是为在线术中功能映射和事后统计分析而进行的,使用两种方法:生成沿手术轨迹的频谱活动分布和直接描绘(存在与否)β峰。在部分患者中,这种方法得到了微电极记录的证实。此外,最终目标处的β峰之间的匹配率
本研究的目的是证明使用两个 NeuroPort 阵列(电极)长期记录大脑活动(神经信号)的安全性和有效性。本研究涉及两次手术,间隔约一年,分别植入和移除 NeuroPort 阵列。两次手术均在全身麻醉下进行。两个微电极阵列将被植入控制您运动的大脑区域。这些阵列非常小(4 毫米 x 4 毫米,比铅笔橡皮擦还小),由 100 个记录大脑活动的小电极组成(图 1)。阵列连接到固定在头骨上的连接器(称为基座)。通过此连接器,电极将大脑活动记录发送到计算机,计算机将使用这些信号来控制各种计算机显示器或外部设备。外部设备包括计算机或机器人设备等,它们可以帮助您执行日常活动。使用神经活动来控制外部设备称为脑机接口 (BMI) 技术。