Neural Stimulation and Recording with Bidirectional, Soft Carbon Nanotube Fiber Microelectrodes

微电极 材料科学 碳纳米管 电极 生物医学工程 纳米技术 神经假体 小型化 纤维 神经假体 脑植入物 神经科学 复合材料 医学 化学 物理化学 生物
作者
Flavia Vitale,Samantha R. Summerson,Behnaam Aazhang,Caleb Kemere,Matteo Pasquali
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:9 (4): 4465-4474 被引量:242
标识
DOI:10.1021/acsnano.5b01060
摘要

The development of microelectrodes capable of safely stimulating and recording neural activity is a critical step in the design of many prosthetic devices, brain-machine interfaces, and therapies for neurologic or nervous-system-mediated disorders. Metal electrodes are inadequate prospects for the miniaturization needed to attain neuronal-scale stimulation and recording because of their poor electrochemical properties, high stiffness, and propensity to fail due to bending fatigue. Here we demonstrate neural recording and stimulation using carbon nanotube (CNT) fiber electrodes. In vitro characterization shows that the tissue contact impedance of CNT fibers is remarkably lower than that of state-of-the-art metal electrodes, making them suitable for recording single-neuron activity without additional surface treatments. In vivo chronic studies in parkinsonian rodents show that CNT fiber microelectrodes stimulate neurons as effectively as metal electrodes with 10 times larger surface area, while eliciting a significantly reduced inflammatory response. The same CNT fiber microelectrodes can record neural activity for weeks, paving the way for the development of novel multifunctional and dynamic neural interfaces with long-term stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
淡然的元容关注了科研通微信公众号
2秒前
Ste发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
鲤鱼凛完成签到,获得积分20
4秒前
6秒前
阳佟擎苍完成签到 ,获得积分10
7秒前
灰灰12138完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
大方的冥茗完成签到 ,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
Orange应助123采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助木子采纳,获得10
11秒前
chen发布了新的文献求助10
11秒前
CodeCraft应助彩色的不可采纳,获得10
11秒前
12秒前
15秒前
15秒前
快乐战神没烦恼完成签到,获得积分10
16秒前
李健应助张恒采纳,获得10
16秒前
19秒前
19秒前
小白菜发布了新的文献求助10
19秒前
yzx发布了新的文献求助10
20秒前
薰硝壤应助聪慧的橘子采纳,获得10
20秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
罗米团完成签到,获得积分10
21秒前
英姑应助chen采纳,获得10
21秒前
22秒前
渤大彭于晏完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
英俊的胜发布了新的文献求助20
24秒前
gar发布了新的文献求助30
27秒前
笛子发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800354
关于积分的说明 7839707
捐赠科研通 2457979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308158
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628456
版权声明 601706