本文選題：微機電系統(tǒng) + 微納電極陣列��； 參考：《分析化學(xué)》2017年07期

【摘要】：丘腦底核(STN)深部腦刺激(DBS)已成為帕金森病的重要外科治療手段,然而其確切的作用機理尚不明確。本研究采用微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)制備了一種16通道植入式微電極陣列(MEA),在MEA表面修飾了鉑黑-還原氧化石墨烯-Nafion膜(Pt/RGO/Nafion)納米材料,用于同步檢測麻醉大鼠腦內(nèi)紋狀體神經(jīng)元在STN電刺激前后多巴胺(DA)含量和動作電位(Spike)發(fā)放變化。STN-DBS結(jié)果表明,電刺激20 s后,DA含量開始升高,最高達1.72μmol/L,較高濃度狀態(tài)保持約50 s后回落至正常水平。與此同時,檢測到在DA上升階段中間神經(jīng)元Spike發(fā)放活動增強,在保持高于DA正常濃度水平階段,中等多棘神經(jīng)元(MSNs)放電頻率增加。本研究制備的微電極陣列傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)腦內(nèi)多巴胺和電生理的原位實時檢測,有望成為神經(jīng)信息檢測的有力工具。
[Abstract]:Deep brain stimulation of STN has become an important surgical treatment for Parkinson's disease, but its exact mechanism is still unclear. In this study, a 16-channel implanted microelectrode array (MEA) was prepared by using MEMS technique. Platinum black / reductive graphene oxide / Nafion (Pt / RGO / Nafion) nanomaterials were modified on the surface of MEA. The results of simultaneous detection of dopamine DADA content and action potential spike release in striatal neurons of anesthetized rats before and after STN electric stimulation. The results showed that DA content began to increase after 20 seconds of electrical stimulation. The highest level was 1.72 渭 mol / L, and the higher concentration remained for about 50 seconds and then returned to normal level. At the same time, it was detected that the activity of Spike was increased in the rising stage of DA, and the frequency of Spike discharge increased in the phase of keeping the normal concentration of DA above the normal level of DA. The microelectrode array sensor can realize in situ real-time detection of dopamine and electrophysiology in the brain, which is expected to be a powerful tool for neural information detection.
【作者單位】： 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所傳感技術(shù)聯(lián)合國家重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家基金重大儀器項目(No.61527815) 國家自然科學(xué)基金項目(Nos.61501426,61601435,31500800) 北京市科技計劃(Z141100000214002)資助~~
【分類號】：O657.1;R742.5

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本文編號：1881377