長(zhǎng)春應(yīng)化所張強(qiáng)研究員課題組與合作者《Adv. Mater.》: 拓?fù)渌z腦神經(jīng)電極用于腦信號(hào)監(jiān)測(cè)、神經(jīng)調(diào)控和中風(fēng)治療
2023-12-06 來(lái)源:高分子科技
中風(fēng)通常導(dǎo)致偏癱甚至死亡,盡管目前的臨床方法可以控制中風(fēng)的病情,但仍難以實(shí)現(xiàn)完全康復(fù)。新興的腦機(jī)接口有望調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)回路,促進(jìn)大腦功能紊亂的恢復(fù)?芍踩胩结樤谀X機(jī)接口中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,但在導(dǎo)電性和模量匹配/透光性之間存在兩種不可調(diào)和的權(quán)衡。因此,開(kāi)發(fā)具有良好導(dǎo)電性、組織模量匹配性以及透光性的可植入神經(jīng)探針以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)退行性疾病(如中風(fēng))的診療仍具有極大挑戰(zhàn)性。
圖1. 拓?fù)渌z結(jié)構(gòu)、性能和作為植入式神經(jīng)探針的應(yīng)用示意圖。
圖2. 拓?fù)渌z的制備及力學(xué)、電化學(xué)學(xué)性能表征。
圖3. 拓?fù)渌z的生物相容性表征。
通過(guò)對(duì)拓?fù)渌z(AP6P1H)進(jìn)行力學(xué)性能、電化學(xué)學(xué)性能和生物相容性表征,證明了AP6P1H具有良好的生物相容性和高導(dǎo)電性,這些性能支持了長(zhǎng)期記錄腦神經(jīng)信號(hào)、進(jìn)行神經(jīng)調(diào)控的可能性。
圖4. 拓?fù)渌z神經(jīng)探針在腦神經(jīng)信號(hào)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。
圖5. 拓?fù)渌z神經(jīng)探針在光遺傳學(xué)調(diào)控中的應(yīng)用。
圖6. 拓?fù)渌z神經(jīng)探針在光遺傳治療中風(fēng)中的應(yīng)用。
該成果以“Topological Hydrogels for Long-Term Brain Signal Monitoring, Neuromodulation, and Stroke Treatment”為題發(fā)表在《Advanced Materials》上,該論文第一作者為長(zhǎng)春應(yīng)化所博士研究生沈珍珍,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)化所張強(qiáng)研究員與聯(lián)勤保障部隊(duì)第989醫(yī)院常祺主任醫(yī)師為共同通訊作者。該論文得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(22377122、U22A20183)和吉林省科技發(fā)展計(jì)劃(20230204107YY、20210509036RQ)的資助。
論文信息:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202310365
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