研究人员利用水凝胶化学和微加工来微型化组件并将其集成到生物电子学中

找到将神经细胞与生物电子学连接起来的更好方法将成为医疗保健领域的下一个技术飞跃，而宾汉姆顿大学的神经生物界面实验室处于该主题研究的前沿。

该实验室由托马斯·J·沃森工程与应用科学学院生物医学工程系助理教授饶思源领导，在理解维持大脑功能的机制和开发有效治疗方法以在出现问题时提供帮助方面取得了进展。

发表在《自然通讯》上的最新研究概述了水凝胶化学和微加工方法，用于将多个组件微型化并将其集成到大脑生物电子学中。水凝胶因其高含水量、柔软性、柔韧性和生物相容性而类似于活体组织。

“利用这种柔软的材料，我们正在创造一种多功能神经探针，它可以将光传送到脑组织中并记录神经活动，”拉奥说。“一种名为光遗传学的新技术利用光来控制神经细胞。通过激活或抑制大脑活动，我们希望剖析神经系统疾病的机制。”

该研究的贡献者包括博士。学生SizheHuang、EunjiHong和QianbinWang，以及来自密歇根州立大学、马萨诸塞大学阿默斯特分校和麻省理工学院的合作者。

黄是《自然通讯》论文的第一作者，去年秋天与Rao实验室的其他成员、学生和实验动物一起从麻省大学阿默斯特分校搬到宾厄姆顿，但这项研究自2022年以来一直在进行。

“一个挑战是我们在电子录音方面没有太多经验，”他说。“我们花了六个月的时间来排除故障，因为我们得到了一些结果，但我们不确定它们是否是正确的结果，而且我们不想发布任何可能错误的结果。”

拉奥已经在展望下一步的发展，包括对脊柱问题和自闭症的研究。

她说：“我们正在审查这项技术的专利，该技术专注于创建更好的大脑、脊髓和周围神经系统接口，这将有助于我们更好地理解整个神经系统的机制。”