Patterned electrical brain stimulation by a wireless network of implantable microdevices

微刺激 计算机科学 无线 脑-机接口 神经科学 材料科学 电信 刺激 脑电图 生物
作者
Ah‐Hyoung Lee,Ji-Hun Lee,Vincent Leung,L.E. Larson,A. V. Nurmikko
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-024-54542-1
摘要

Transmitting meaningful information into brain circuits by electronic means is a challenge facing brain-computer interfaces. A key goal is to find an approach to inject spatially structured local current stimuli across swaths of sensory areas of the cortex. Here, we introduce a wireless approach to multipoint patterned electrical microstimulation by a spatially distributed epicortically implanted network of silicon microchips to target specific areas of the cortex. Each sub-millimeter-sized microchip harvests energy from an external radio-frequency source and converts this into biphasic current injected focally into tissue by a pair of integrated microwires. The amplitude, period, and repetition rate of injected current from each chip are controlled across the implant network by implementing a pre-scheduled, collision-free bitmap wireless communication protocol featuring sub-millisecond latency. As a proof-of-concept technology demonstration, a network of 30 wireless stimulators was chronically implanted into motor and sensory areas of the cortex in a freely moving rat for three months. We explored the effects of patterned intracortical electrical stimulation on trained animal behavior at average RF powers well below regulatory safety limits. Transmitting information directly into the brain is a challenge for future brain-computer interfaces. Here, the authors present a patterned electrical microstimulation protocol using an epicortically-implanted network of silicon microchips to target specific areas of the cortex.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
学习发布了新的文献求助10
刚刚
13728891737完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助小机灵鬼采纳,获得10
1秒前
张来完成签到 ,获得积分10
1秒前
孙漪发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
多云完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
顺莉发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
TTTT完成签到,获得积分10
5秒前
hym发布了新的文献求助10
5秒前
老迟到的冰海完成签到,获得积分10
7秒前
ht完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
guo完成签到,获得积分10
7秒前
Khr1stINK发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
洛兮发布了新的文献求助10
8秒前
car发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲应助笑傲江湖采纳,获得10
8秒前
Baegal完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
用户123完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
善学以致用应助Planck采纳,获得10
12秒前
12秒前
爆米花应助团子采纳,获得10
12秒前
ww发布了新的文献求助10
13秒前
guo发布了新的文献求助30
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
Go发布了新的文献求助10
14秒前
雪白山蝶发布了新的文献求助30
14秒前
笑点低的衬衫完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5693193
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5091453
关于积分的说明 15210744
捐赠科研通 4850188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2601603
邀请新用户注册赠送积分活动 1553417
关于科研通互助平台的介绍 1511406