柔性脑机接口方案

***万

以柔性电极为基础，结合超高通量数据采集和处理技术，以及动物行为训练等，提供动物脑机接口研究的整体解决方案。

研究小组首先探明了健康猕猴行走时从大脑发送到腿部肌肉的神经电信号模式，然后在瘫痪猕猴（脊髓损伤）的身上再现这些信号模式。他们将微电极阵列植入于瘫痪猕猴的大脑中，获取并解码与腿部运动相关的神经信号。这些信号被发送到位于低位脊柱的电脉冲发生装置，从而触发猕猴腿部肌肉运动。

神经环路方案

***万

以高通量多脑区柔性电极技术为基础，结合超高通量数据采集系统、光遗传等技术，提供在体的哺乳动物神经环路研究方案。适用于研究动物的本能行为、运动、高级认知、神经疾病等的神经机制研究。

在选择性注意任务中，实验人员通过在体多通道电生理技术结合动物行为学训练，记录小鼠 TRN 的神经元放电，并使用光遗传技术对小鼠的前额叶皮层下游神经元进行操纵，研究了前额叶皮层调控感觉刺激过滤的神经机制。

光电一体化方案

***万

目前，在神经科学领域，无论采用何种技术，在神经信号记录的高时间分辨率和高空间分辨率两个需求中，仅能满足其一。本方案以在体高通量电生理/膜片钳技术为基础，结合光遗传、多光子等技术，可同时满足上述两个需求

研究人员通过膜片钳系统的玻璃电极将能够显示神经元形态的荧光染料以及钙信号指示剂离体注入 CA1 的锥体神经元中，然后通过双光子成像系统来监视神经元突触处的钙活动。在这个实验中，实验人员还通过另一个作为刺激电极的玻璃电极输出电流刺激来诱发局部突触的钙信号，从而研究了在大鼠发育的关键期中，CA1 锥体神经元上的突触权重的时空变化。