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公布于:2017/12/19 17:30:27

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关键词:仪器

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  日前,我国科学院深圳先进技术研究院正在跨标准超声神经调控仪器研制角度得到新希望。相干研究成果以A Portable Ultrasound System for Non-Invasive Ultrasonic Neuro-Stimulation为题,公布正在神经工程专业期刊IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering (DOI:10.1109/TNSRE.2017.2765001)上。2017年11月9日《天然》杂志正在“将来使用于大脑的超声手艺”综述文章中援用报导了那一由郑海荣团队研制的超声神经调控仪器,并称之为神经科学跟脑疾病研讨带来了新兵器(Nature, vol. 551, pp. 257-9)。

  生长无创精准的新型神经调控手艺素来是神经科学跟脑疾病范畴的急迫需求。超声波作为一种机械波,其力学效应掌握神经元电运动新机制的发明,使无创天睁开神经刺激成为能够。最新发现超声瞬态刺激正在份子、细胞、植物跟人脑程度的神经调控科学证据,证明了超声可以或许掌握神经元的运动。超声借可以或许经由过程不一样的强度、频次、脉冲反复频次、脉冲宽度、连结工夫等参数,使刺激部位的中 枢神经发生镇静或抑止效应,从而使神经功能发生双向调治的可逆性转变。这些超声神经调控技术研究结果证明,超声对神经环路的调控机制跟脑疾病的病发机理等基础科学题目的研讨具有主要潜力,超声作为一种新型无创的神经刺激跟调控手艺,正在脑科学研讨跟脑疾病干涉干与角度展现出灼烁远景。

  深圳先辈院超声手艺团队针对跨标准超声神经刺激所需求的种种需求,设想开辟了神经刺激的公用超声辐射力发射探头及电子设备。超声物理参数包孕超声辐射力巨细、感化体式格局、频次、脉冲反复频次、强度跟脉冲连结工夫等皆可以或许自在调解。同时,这个仪器也设置了输出输入同步功用,可以或许跟其余神经电心理装备同步事情以实现神经刺激跟旌旗灯号采集的同步获得。这个新型超声神经刺激仪曾经开端完成了小植物脑神经调控和非人灵长类大植物的神经环路调控。

  另外,项目组同步开辟了跨标准、静态多核心的超声神经调控装配,涵盖了细胞、小植物、灵长类大植物研讨的多个仪器,并曾经胜利开辟了2048通道的磁共振兼容超声神经调控体系,为多点静态深脑刺激研讨赐与了仪器根蒂根基。当下,微/小植物神经调控装备曾经胜利运用到了包孕浙江大学、清华大学、上海交通大学、香港理工大学、美国北加州大学、中科院昆明植物研究所、上海生命科学研究院神经科学研究所跟心思研究所等十多个国内外神经生物学跟脑科学实验室,正在超声神经调控及声感基因(声遗传)等中心技术研究中施展中心感化。

  上述研究工作获得国家自然科学基金委国度伟大科研仪器研制项目支撑。

(a-b)微标准超声神经刺激芯片;(c)便携式单通道小植物超声神经刺激仪

千通道级别多点静态超声神经调控换能器及体系



 


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