Единичная запись
В нейробиологии единичные записи (также записи одного нейрона) представляют собой метод измерения электрофизиологических реакций одного нейрона с использованием микроэлектродной системы. Когда нейрон генерирует потенциал действия , сигнал распространяется вниз по нейрону в виде тока, который течет в клетку и из нее через возбудимые области мембраны в соме и аксоне . Микроэлектрод вводится в мозг, где он может регистрировать скорость изменения напряжения во времени. Эти микроэлектроды должны быть с тонкими наконечниками и импедансами ; согласованными [1] В первую очередь это стеклянные микропипетки, металлические микроэлектроды из платины, вольфрама, иридия или даже оксида иридия. [2] [3] [4] Микроэлектроды можно осторожно разместить близко к клеточной мембране , что дает возможность осуществлять внеклеточную запись .
Одиночные записи широко используются в когнитивной науке , где они позволяют анализировать когнитивные процессы человека и картографировать кору головного мозга . Эта информация затем может быть применена к технологиям интерфейса «мозг-машина» (BMI) для мозгового управления внешними устройствами. [5]
Обзор [ править ]
Существует множество методов регистрации активности мозга, включая электроэнцефалографию (ЭЭГ), магнитоэнцефалографию (МЭГ) и функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), но они не позволяют получить разрешение одного нейрона. [6] Нейроны являются основными функциональными единицами мозга; они передают информацию через тело с помощью электрических сигналов, называемых потенциалами действия. В настоящее время единичные записи обеспечивают наиболее точные записи одного нейрона. Единичная единица определяется как один активный нейрон, спайковые потенциалы которого четко изолированы записывающим микроэлектродом. [3]
Способность записывать сигналы нейронов основана на протекании электрического тока через нейрон. По мере того как потенциал действия распространяется по клетке, электрический ток течет в сому и аксоны в возбудимых областях мембраны и из них. Этот ток создает измеримый изменяющийся потенциал напряжения внутри (и снаружи) клетки. Это позволяет использовать два основных типа одиночных записей. Внутриклеточные единичные записи происходят внутри нейрона и измеряют изменение напряжения (по времени) на мембране во время потенциалов действия. Это выводится в виде кривой с информацией о потенциале покоя мембраны , постсинаптических потенциалах и спайках через сому (или аксон). Альтернативно, когда микроэлектрод находится близко к поверхности клетки, внеклеточные записи измеряют изменение напряжения (по времени) вне клетки, предоставляя только информацию о скачках. [7] Для единичной записи можно использовать различные типы микроэлектродов; они обычно имеют высокий импеданс, тонкие наконечники и проводящие. Тонкие кончики обеспечивают легкое проникновение без значительного повреждения клетки, но они также коррелируют с высоким импедансом. Кроме того, электрическая и/или ионная проводимость позволяет вести запись как с неполяризующихся, так и с поляризуемых электродов. [8] Двумя основными классами электродов являются стеклянные микропипетки и металлические электроды. Стеклянные микропипетки, заполненные электролитом, в основном используются для внутриклеточных единичных записей; металлические электроды (обычно изготовленные из нержавеющей стали, платины, вольфрама или иридия) и используемые для обоих типов записи. [3]
Записи отдельных единиц предоставили инструменты для исследования мозга и применения этих знаний в современных технологиях. Когнитивисты использовали единичные записи в мозгу животных и людей для изучения поведения и функций. Электроды также могут быть введены в мозг больных эпилепсией для определения положения эпилептических очагов. [6] Совсем недавно отдельные записи стали использоваться в мозго-машинных интерфейсах (ИМТ). ИМТ записывает сигналы мозга и декодирует предполагаемую реакцию, которая затем управляет движением внешнего устройства (например, компьютерного курсора или протеза конечности). [5]
История [ править ]
Возможность записи с отдельных единиц началась с открытия того, что нервная система обладает электрическими свойствами. С тех пор отдельные записи стали важным методом понимания механизмов и функций нервной системы. На протяжении многих лет запись отдельных единиц продолжала давать представление о топографическом картировании коры головного мозга. Последующее развитие микроэлектродных матриц позволило осуществлять запись с нескольких устройств одновременно.
- 1790-е годы: Первые свидетельства электрической активности нервной системы были обнаружены Луиджи Гальвани в 1790-х годах во время его исследований на рассеченных лягушках. Он обнаружил, что можно заставить мертвую лягушачью лапку дернуться с помощью искры. [9]
- 1888: Сантьяго Рамон-и-Кахаль , испанский нейробиолог, произвел революцию в нейробиологии своей нейронной теорией, описывающей структуру нервной системы и наличие основных функциональных единиц — нейронов. За эту работу в 1906 году он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. [10]
- 1928: Одно из первых описаний возможности записи с помощью нервной системы было сделано Эдгаром Адрианом в его публикации 1928 года «Основы ощущений». Здесь он описывает свои записи электрических разрядов в одиночных нервных волокнах с помощью электрометра Липпмана . В 1932 году он получил Нобелевскую премию за работу по раскрытию функций нейронов. [11]
- 1940: Реншоу, Форбс и Моррисон провели оригинальные исследования, зафиксировавшие разряд пирамидных клеток в гиппокампе с помощью стеклянных микроэлектродов у кошек. [12]
- 1950: Волдринг и Диркен сообщают о способности получать импульсную активность с поверхности коры головного мозга с помощью платиновых проводов. [13]
- 1952: Ли и Джаспер применили метод Реншоу, Форбса и Моррисона для изучения электрической активности в коре головного мозга кошки. [14] модель Ходжкина-Хаксли Была раскрыта , в которой они использовали гигантский аксон кальмара для определения точного механизма потенциалов действия. [15]
- 1953: Разработаны иридиевые микроэлектроды для записи. [16]
- 1957: Джон Экклс использовал внутриклеточную запись отдельных единиц для изучения синаптических механизмов в мотонейронах (за что он получил Нобелевскую премию в 1963 году).
- 1958: Разработаны микроэлектроды из нержавеющей стали для записи. [17]
- 1959: Исследования Дэвида Х. Хьюбела и Торстена Визеля . Они использовали записи отдельных нейронов для картирования зрительной коры у ненаркозированных и непринужденных кошек с помощью вольфрамовых электродов. Эта работа принесла им Нобелевскую премию в 1981 году за обработку информации в зрительной системе.
- 1960: Разработаны платиновые микроэлектроды со стеклянной изоляцией для записи. [18]
- 1967: Марг и Адамс опубликовали первую запись о многоэлектродных матрицах для записи. Они применили этот метод для одновременной записи множества единиц у одного пациента для диагностической и терапевтической хирургии головного мозга. [19]
- 1978: Шмидт и др. имплантировали хронические записывающие микрокортикальные электроды в кору обезьян и показали, что они могут научить их контролировать скорость возбуждения нейронов, что является ключевым шагом на пути к возможности записи нейронных сигналов и их использования для определения ИМТ. [20]
- 1981: Крюгер и Бах собирают 30 отдельных микроэлектродов в конфигурации 5х6 и имплантируют электроды для одновременной записи нескольких единиц. [21]
- 1992: Разработка «Интракортикальной электродной матрицы штата Юта (UIEA), многоэлектродной матрицы , которая может получить доступ к столбчатой структуре коры головного мозга для нейрофизиологических или нейропротезных применений». [22] [23]
- 1994: Разработана Мичиганская матрица, кремниевый планарный электрод с несколькими местами записи. На основе этой технологии создана частная нейротехнологическая компания NeuroNexus. [24]
- 1998: Кеннеди и Бакай совершили ключевой прорыв в области ИМТ, разработав нейротрофические электроды . У пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), неврологическим заболеванием, влияющим на способность контролировать произвольные движения, они смогли успешно записывать потенциалы действия, используя массивы микроэлектродов для управления компьютерным курсором. [25]
- 2016: Илон Маск стал соучредителем и инвестировал 100 миллионов долларов в компанию Neuralink , целью которой является разработка ИМТ со сверхвысокой пропускной способностью. В 2019 году он и Neuralink опубликовали свою работу, после чего состоялась пресс-конференция в прямом эфире. [26]
Электрофизиология [ править ]
В основе единичной записи лежит способность записывать электрические сигналы от нейронов.
потенциалы электроды Нейрональные и
Когда микроэлектрод вставляют в водный ионный раствор, катионы и анионы имеют тенденцию вступать в реакцию с электродом, создавая границу раздела электрод-электролит. Образование этого слоя получило название слоя Гельмгольца . Распределение заряда происходит по электроду, что создает потенциал, который можно измерить относительно электрода сравнения. [3] Метод регистрации нейронального потенциала зависит от типа используемого электрода. Неполяризующиеся электроды являются обратимыми (ионы в растворе заряжаются и разряжаются). Это создает ток, протекающий через электрод, что позволяет измерять напряжение на электроде во времени. Обычно неполяризуемые электроды представляют собой стеклянные микропипетки, наполненные ионным раствором или металлом. Альтернативно, идеальные поляризованные электроды не допускают трансформации ионов; обычно это металлические электроды. [8] Вместо этого ионы и электроны на поверхности металла становятся поляризованными относительно потенциала раствора. Заряды ориентируются на границе раздела, создавая двойной электрический слой; тогда металл действует как конденсатор. Изменение емкости во времени можно измерить и преобразовать в напряжение с помощью мостовой схемы. [27] Используя этот метод, когда нейроны запускают потенциал действия, они создают изменения в потенциальных полях, которые можно записать с помощью микроэлектродов. Было показано, что отдельные записи из корковых областей моделей грызунов зависят от глубины, на которой расположены места микроэлектродов. [28] При сравнении состояний анестезии и бодрствования было показано, что активность отдельной единицы на моделях грызунов под 2% изофлурана снижает уровень шума в неврологических записях; даже несмотря на то, что записи в состоянии бодрствования показали увеличение размаха напряжения на 14%. [29]
Внутриклеточно электроды непосредственно регистрируют возникновение потенциалов действия, покоя и постсинаптических потенциалов. Когда нейрон срабатывает, ток течет внутрь и наружу через возбудимые области аксонов и тела клетки нейрона. Это создает потенциальные поля вокруг нейрона. Электрод рядом с нейроном может обнаружить эти внеклеточные потенциальные поля, создавая всплеск. [3]
Экспериментальная установка [ править ]
Основное оборудование, необходимое для записи отдельных единиц, — это микроэлектроды, усилители , микроманипуляторы и записывающие устройства. Тип используемого микроэлектрода будет зависеть от применения. Высокое сопротивление этих электродов создает проблемы при усилении сигнала. Если бы он был подключен к обычному усилителю с низким входным сопротивлением, на микроэлектроде было бы большое падение потенциала, и усилитель мог бы измерять лишь небольшую часть истинного потенциала. Чтобы решить эту проблему, необходимо использовать усилитель с катодным повторителем в качестве устройства согласования импеданса для сбора напряжения и подачи его на обычный усилитель. Для записи с одного нейрона необходимо использовать микроманипуляторы, чтобы точно вставить электрод в мозг. Это особенно важно для внутриклеточной записи единичных единиц.
Наконец, сигналы необходимо экспортировать на записывающее устройство. После усиления сигналы фильтруются различными методами. Их можно записать с помощью осциллографа и камеры, но более современные методы преобразуют сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя и выводят на компьютер для сохранения. Методы обработки данных могут позволить разделить и проанализировать отдельные единицы. [7]
Виды микроэлектродов [ править ]
Для единичной регистрации используются два основных типа микроэлектродов: стеклянные микропипетки и металлические электроды. Оба электрода являются электродами с высоким импедансом, но стеклянные микропипетки обладают высоким сопротивлением, а металлические электроды имеют частотно-зависимое сопротивление. Стеклянные микропипетки идеально подходят для измерения потенциала покоя и действия, а металлические электроды лучше всего использовать для измерения внеклеточных импульсов. Каждый тип имеет разные свойства и ограничения, которые могут быть полезны в конкретных приложениях.
Стеклянные микропипетки [ править ]
Стеклянные микропипетки заполнены ионным раствором, чтобы сделать их проводящими; электрод из хлорида серебра и серебра (Ag-AgCl) погружается в заполняющий раствор в качестве электрической клеммы. В идеале ионные растворы должны содержать ионы, подобные ионным частицам вокруг электрода; концентрация внутри электрода и окружающей жидкости должна быть одинаковой. Кроме того, диффузионные характеристики различных ионов внутри электрода должны быть одинаковыми. Ион также должен быть способен «обеспечивать токовую нагрузку, достаточную для нужд эксперимента». И что немаловажно, он не должен вызывать биологических изменений в клетке, из которой он записывается. Электроды Ag-AgCl в основном используются с раствором хлорида калия (KCl). В случае электродов Ag-AgCl ионы реагируют с ним, создавая электрические градиенты на границе раздела, создавая изменение напряжения во времени. В электрическом отношении наконечники стеклянных микроэлектродов обладают высоким сопротивлением и высокой емкостью. Они имеют размер наконечника примерно 0,5-1,5 мкм и сопротивление около 10-50 МОм. Маленькие кончики позволяют легко проникать через клеточную мембрану с минимальным повреждением для внутриклеточных записей. Микропипетки идеально подходят для измерения мембранных потенциалов покоя и, при некоторых настройках, позволяют регистрировать потенциалы действия. Есть некоторые проблемы, которые следует учитывать при использовании стеклянных микропипеток. Чтобы компенсировать высокое сопротивление стеклянных микропипеток, катодный повторитель В качестве усилителя первого каскада необходимо использовать . Кроме того, на стекле и проводящем растворе возникает высокая емкость, которая может ослаблять высокочастотные отклики. Этим электродам и усилителям также свойственны электрические помехи. [7] [30]
Металл [ править ]
Металлические электроды изготавливаются из различных типов металлов, обычно из кремния, платины и вольфрама. Они «напоминают негерметичный электролитический конденсатор, имеющий очень высокий низкочастотный импеданс и низкий высокочастотный импеданс». [30] Они больше подходят для измерения внеклеточных потенциалов действия, хотя можно использовать и стеклянные микропипетки. В некоторых случаях металлические электроды полезны, поскольку они имеют высокое соотношение сигнал/шум из-за более низкого импеданса в диапазоне частот пиковых сигналов. Они также имеют лучшую механическую жесткость для прокалывания тканей головного мозга. Наконец, из них легче изготовить наконечники различной формы и размера в больших количествах. [3] Платиновые электроды покрыты черной платиной и изолированы стеклом. «Обычно они обеспечивают стабильную запись, высокое соотношение сигнал/шум, хорошую изоляцию и довольно прочные при обычных размерах наконечников». Единственным ограничением является то, что кончики очень тонкие и хрупкие. [7] Кремниевые электроды представляют собой электроды из сплава, легированные кремнием и изолирующим стеклянным покровным слоем. Кремниевая технология обеспечивает лучшую механическую жесткость и является хорошим поддерживающим носителем, позволяющим выполнять несколько участков записи на одном электроде. [31] Вольфрамовые электроды очень прочные и обеспечивают очень стабильную запись. Это позволяет изготавливать вольфрамовые электроды с очень маленькими наконечниками для изоляции высоких частот. Однако вольфрам очень шумит на низких частотах. В нервной системе млекопитающих, где присутствуют быстрые сигналы, шум можно удалить с помощью фильтра верхних частот. Медленные сигналы теряются при фильтрации, поэтому вольфрам не является хорошим выбором для записи этих сигналов. [7]
Приложения [ править ]
Записи отдельных единиц позволили отслеживать активность одного нейрона. Это позволило исследователям раскрыть роль различных частей мозга в функционировании и поведении. Совсем недавно запись с отдельных нейронов можно было использовать для создания устройств, «управляемых разумом».
Когнитивная наука
Неинвазивные инструменты исследования ЦНС были разработаны для получения структурной и функциональной информации, но они не обеспечивают очень высокого разрешения. Чтобы решить эту проблему, были использованы инвазивные методы записи. Методы записи отдельных устройств обеспечивают высокое пространственное и временное разрешение, что позволяет получить информацию, позволяющую оценить взаимосвязь между структурой, функциями и поведением мозга. Глядя на активность мозга на уровне нейронов, исследователи могут связать активность мозга с поведением и создать нейронные карты, описывающие поток информации через мозг. Например, Боро и др. сообщают об использовании единичных записей для определения структурной организации базальных ганглиев у пациентов с болезнью Паркинсона . [32] Вызванные потенциалы позволяют связать поведение с работой мозга. Стимулируя различные реакции, можно визуализировать, какая часть мозга активируется. Этот метод использовался для изучения когнитивных функций, таких как восприятие, память, язык, эмоции и контроль моторики. [5]
Интерфейсы мозг-машина [ править ]
Интерфейсы «мозг-машина» (ИМТ) были разработаны в течение последних 20 лет. Записывая единичные потенциалы, эти устройства могут декодировать сигналы через компьютер и выводить этот сигнал для управления внешним устройством, таким как компьютерный курсор или протез конечности . ИМТ обладают потенциалом для восстановления функций у пациентов с параличом или неврологическими заболеваниями. Эта технология потенциально может охватить широкий круг пациентов, но пока недоступна клинически из-за недостаточной надежности регистрации сигналов с течением времени. Основная гипотеза относительно этой неудачи заключается в том, что хроническая воспалительная реакция вокруг электрода вызывает нейродегенерацию, которая уменьшает количество нейронов, от которых он может записывать информацию (Nicoelis, 2001). [33] В 2004 году было начато пилотное клиническое испытание BrainGate с целью «проверить безопасность и осуществимость системы нейронного интерфейса, основанной на внутрикортикальной кремниевой записывающей матрице со 100 электродами». Эта инициатива оказалась успешной в продвижении BCI, и в 2011 году были опубликованы данные, показывающие долгосрочный компьютерный контроль у пациента с тетраплегией (Simeral, 2011). [34]
См. также [ править ]
Примечания [ править ]
- ^ Коган, Стюарт Ф. (2008). «Нейронная стимуляция и записывающие электроды». Ежегодный обзор биомедицинской инженерии . 10 : 275–309. doi : 10.1146/annurev.bioeng.10.061807.160518 . ПМИД 18429704 .
- ^ Коган, Стюарт Ф.; Эрлих, Юлия; Планте, Тимоти Д.; Смирнов Антон; Шайр, Дуглас Б.; Джинджерич, Маркус; Риццо, Джозеф Ф. (2009). «Напыленные пленки оксида иридия для электродов нейронной стимуляции» . Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B: Прикладные биоматериалы . 89Б (2): 353–361. дои : 10.1002/jbm.b.31223 . ПМЦ 7442142 . ПМИД 18837458 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж Бултон, А.А. (1990). Нейрофизиологические методы: приложения к нейронным системам . Клифтон, Нью-Джерси: Humana Press.
- ^ Маенг, Чимин; Чакраборти, Битан; Герамифард, Негар; Канг, Тонг; Рихани, Рашед Т.; Джоши-Имре, Александра; Коган, Стюарт Ф. (2019). «Напыленные электроды для нейронной стимуляции из оксида иридия с высокой зарядовой емкостью, нанесенные с использованием водяного пара в качестве реактивного компонента плазмы» . Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B: Прикладные биоматериалы . 108 (3): 880–891. дои : 10.1002/jbm.b.34442 . ПМИД 31353822 .
- ^ Перейти обратно: а б с Серф, М (2010). «Человеческие внутричерепные записи и когнитивная нейронаука» . Природа . 467 (7319): 1104–1108. дои : 10.1038/nature09510 . ПМК 3010923 . ПМИД 20981100 .
- ^ Перейти обратно: а б Баарс, Би Джей (2010). Познание, мозг и сознание: введение в когнитивную нейронауку . Оксфорд: Эльзевир.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Томпсон, РФ (1973). Методы биоэлектрической записи: Часть А. Клеточные процессы и потенциалы мозга . Нью-Йорк: Академическая пресса.
- ^ Перейти обратно: а б Гестеланд, Колорадо; Хауленд, Б. (1959). «Комментарии к микроэлектродам». Труды ИРЭ . 47 (11): 1856–1862. дои : 10.1109/jrproc.1959.287156 . S2CID 51641398 .
- ^ Пикколино М (1997). «Луиджи Гальвани и животное электричество: два столетия после основания электрофизиологии». Тенденции в нейронауках . 20 (10): 443–448. дои : 10.1016/s0166-2236(97)01101-6 . ПМИД 9347609 . S2CID 23394494 .
- ^ Лопес-Муньос Ф.; Бойя Дж.; и другие. (2006). «Теория нейронов, краеугольный камень нейробиологии, к столетию со дня вручения Нобелевской премии Сантьяго Рамону-и-Кахалю». Бюллетень исследований мозга . 70 (4–6): 391–405. дои : 10.1016/j.brainresbull.2006.07.010 . ПМИД 17027775 . S2CID 11273256 .
- ^ Адриан, ЭД (1954). «Основа ощущений» . Британский медицинский журнал . 1 (4857): 287–290. дои : 10.1136/bmj.1.4857.287 . ПМК 2093300 . ПМИД 13115699 .
- ^ Реншоу Б.; Форбс А.; и другие. (1939). «Активность изокортекса и гиппокампа: электрические исследования с помощью микроэлектродов». Журнал нейрофизиологии . 3 (1): 74–105. дои : 10.1152/jn.1940.3.1.74 .
- ^ Волдринг С., Диркен М.Н. (1950). «Спонтанная единичная активность в поверхностных корковых слоях». Акта Физиол Фармакол Неерл . 1 (3): 369–79. ПМИД 14789543 .
- ^ Ли Ц.-Л.; Джаспер Х. (1952). «Микроэлектродные исследования электрической активности коры головного мозга кошки» . Журнал физиологии . 121 (1): 117–140. doi : 10.1113/jphysicalol.1953.sp004935 . ПМК 1366060 . ПМИД 13085304 .
- ^ Ходжкин А.Л.; Хаксли А. Ф. (1952). «Количественное описание мембранного тока и его применение к проводимости и возбуждению нерва» . Журнал физиологии . 117 (4): 500–544. дои : 10.1113/jphysicalol.1952.sp004764 . ПМЦ 1392413 . ПМИД 12991237 .
- ^ Доубен Р.М.; Роуз Дж. Э. (1953). «Металлонаполненный микроэлектрод». Наука . 118 (3053): 22–24. Бибкод : 1953Sci...118...22D . дои : 10.1126/science.118.3053.22 . ПМИД 13076162 .
- ^ Грин Джей Ди (1958). «Простой микроэлектрод для записи сигналов центральной нервной системы» . Природа . 182 (4640): 962. Бибкод : 1958Natur.182..962G . дои : 10.1038/182962a0 . ПМИД 13590200 . S2CID 4256169 .
- ^ Вольбаршт М.Л.; МакНикол Э.Ф.; и другие. (1960). «Платиновый микроэлектрод со стеклянной изоляцией». Наука . 132 (3436): 1309–1310. Бибкод : 1960Sci...132.1309W . дои : 10.1126/science.132.3436.1309 . ПМИД 17753062 . S2CID 112759 .
- ^ Марг Э.; Адамс Дж. Э. (1967). «Наличие нескольких микроэлектродов в мозге». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 23 (3): 277–280. дои : 10.1016/0013-4694(67)90126-5 . ПМИД 4167928 .
- ^ Шмидт Э.М.; Макинтош Дж.С.; и другие. (1978). «Точный контроль оперантно-обусловленных импульсов корковых нейронов». Экспериментальная неврология . 61 (2): 349–369. дои : 10.1016/0014-4886(78)90252-2 . ПМИД 101388 . S2CID 37539476 .
- ^ Крюгер Дж.; Бах М. (1981). «Одновременная запись с 30 микроэлектродов в зрительной коре обезьяны». Экспериментальное исследование мозга . 41 (2): 191–4. CiteSeerX 10.1.1.320.7615 . дои : 10.1007/bf00236609 . ПМИД 7202614 . S2CID 61329 .
- ^ Джонс К.Е.; Хубер РБ; и другие. (1992). «Композитная интракортикальная электродная решетка стекло: кремний». Анналы биомедицинской инженерии . 20 (4): 423–37. дои : 10.1007/bf02368134 . ПМИД 1510294 . S2CID 11214935 .
- ^ Руше П.Дж.; Норманн Р.А. (1998). «Возможность хронической записи внутрикортикальной электродной матрицы штата Юта в сенсорной коре головного мозга кошки». Журнал методов нейробиологии . 82 (1): 1–15. дои : 10.1016/s0165-0270(98)00031-4 . ПМИД 10223510 . S2CID 24981753 .
- ^ Хугерверф переменного тока; Мудрый К.Д. (1994). «Трехмерная микроэлектродная матрица для хронической нейронной записи». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 41 (12): 1136–46. дои : 10.1109/10.335862 . ПМИД 7851915 . S2CID 6694261 .
- ^ Кеннеди PR; Бакай РАЭ (1998). «Восстановление нейронной активности парализованного пациента путем прямого подключения к мозгу». НейроОтчёт . 9 (8): 1707–1711. дои : 10.1097/00001756-199806010-00007 . ПМИД 9665587 . S2CID 5681602 .
- ^ Маск, Илон (2019). «Интегрированная платформа мозго-машинного интерфейса с тысячами каналов» . Журнал медицинских интернет-исследований . 21 (10): e16194. bioRxiv 10.1101/703801 . дои : 10.2196/16194 . ПМК 6914248 . ПМИД 31642810 .
- ^ Робинсон, Д.А. (1968). «Электрические свойства металлических микроэлектродов». Труды IEEE . 56 (6): 1065–1071. дои : 10.1109/proc.1968.6458 .
- ^ Усоро, Джошуа О.; Догра, Комал; Эбботт, Джастин Р.; Радхакришна, Рахул; Коган, Стюарт Ф.; Панкрацио, Джозеф Дж.; Патнаик, Сурав С. (октябрь 2021 г.). «Влияние глубины имплантации на работу мест регистрации внутрикорковых зондов» . Микромашины . 12 (10): 1158. дои : 10,3390/ми12101158 . ПМЦ 8539313 . ПМИД 34683209 .
- ^ Стерджилл, Брэндон; Радхакришна, Рахул; Тай, Тереза Тук Доан; Патнаик, Сурав С.; Кападона, Джеффри Р.; Панкрацио, Джозеф Дж. (20 марта 2022 г.). «Характеристика выхода активного электрода для внутрикорковых матриц: пробуждение против анестезии» . Микромашины . 13 (3): 480. дои : 10,3390/ми13030480 . ISSN 2072-666X . ПМЦ 8955818 . ПМИД 35334770 .
- ^ Перейти обратно: а б Геддес, Луизиана (1972). Электроды и измерение биоэлектрических событий. Нью-Йорк, John Wiley & Sons, Inc.
- ^ Мудрый К.Д.; Энджелл Дж.Б.; и другие. (1970). «Интегральный подход к внеклеточным микроэлектродам» (PDF) . Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 17 (3): 238–246. дои : 10.1109/tbme.1970.4502738 . ПМИД 5431636 . S2CID 11414381 .
- ^ Боро Т.; Безард Э.; и другие. (2002). «От регистрации отдельных внеклеточных единиц при экспериментальном и человеческом паркинсонизме до разработки функциональной концепции роли базальных ганглиев в двигательном контроле». Прогресс нейробиологии . 66 (4): 265–283. дои : 10.1016/s0301-0082(01)00033-8 . ПМИД 11960681 . S2CID 23389986 .
- ^ Николелис МАЛ (2001). «Действия из мысли» . Природа . 409 (6818): 403–407. Бибкод : 2001Natur.409..403N . дои : 10.1038/35053191 . ПМИД 11201755 . S2CID 4386663 .
- ^ Симерал Дж.Д.; Ким СП; и другие. (2011). «Нейронный контроль траектории курсора и щелчка человеком с тетраплегией через 1000 дней после имплантации внутрикортикальной микроэлектродной матрицы» . Журнал нейронной инженерии . 8 (2): 025027. Бибкод : 2011JNEng...8b5027S . дои : 10.1088/1741-2560/8/2/025027 . ПМЦ 3715131 . ПМИД 21436513 .
Ссылки [ править ]
- Бейкер С.Н.; Филбин Н.; и другие. (1999). «Множественная запись единичных единиц в коре головного мозга обезьян с использованием независимо перемещающихся микроэлектродов». Журнал методов нейробиологии . 94 (1): 5–17. дои : 10.1016/s0165-0270(99)00121-1 . ПМИД 10638811 . S2CID 12846443 .
- Барлоу Х.Б. (1972). «Отдельные единицы и ощущение: нейронная доктрина для перцептивной психологии?» . Восприятие . 1 (4): 371–394. дои : 10.1068/p010371 . ПМИД 4377168 . S2CID 17487970 .
- БеМент СЛ; Мудрый К.Д.; и другие. (1986). «Твердотельные электроды для многоканальной мультиплексной внутрикортикальной записи нейронов». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 33 (2): 230–241. дои : 10.1109/tbme.1986.325895 . ПМИД 3957372 . S2CID 26878763 .
- Кеннеди PR; Бакай РАЭ (1997). «Активность одиночных потенциалов действия в моторной коре обезьян при длительном обучении задачам». Исследования мозга . 760 (1–2): 251–254. дои : 10.1016/s0006-8993(97)00051-6 . ПМИД 9237542 . S2CID 20139805 .
- Левицкий М.С. (1998). «Обзор методов сортировки спайков: обнаружение и классификация нейронных потенциалов действия». Сеть: Вычисления в нейронных системах . 9 (4): Р53–78. дои : 10.1088/0954-898x_9_4_001 . ПМИД 10221571 .
- Шиллер П.Х.; Страйкер М. (1972). «Одноединичная запись и стимуляция верхних холмиков настороженной макаки-резус». Журнал нейрофизиологии . 35 (6): 915–924. дои : 10.1152/jn.1972.35.6.915 . ПМИД 4631839 . S2CID 18323877 .
- Стивенсон И.Х.; Кординг КП (2011). «Как достижения в области нейронной записи влияют на анализ данных» . Нат Нейроски . 14 (2): 139–142. дои : 10.1038/nn.2731 . ПМЦ 3410539 . ПМИД 21270781 .