2024年8月22日抽象的
通过侵入式微电极进行电刺激通常用于治疗各种神经和精神疾病。尽管其取得了显著的成功，但由于异物反应导致电极被胶质增生包裹，刺激效果难以持久。磁刺激通过消除金属电极接触点来克服这些限制。本文展示了一种新型微加工螺线管电感器（80 µm × 40 µm），其磁芯可以激活神经组织。
植入式微磁刺激（µMS）相比基于电极的刺激具有诸多优势。纳米加工技术的进步使我们能够制造出具有磁芯的超小型螺线管，这些螺线管能够产生更大的磁场，同时被完全封装在生物相容性涂层中。新型微加工螺线管成功激活了神经组织，因此有望成为目前神经接口工具在基础神经科学和临床应用中的可行替代方案，尽管这仍需进一步研究。
图 a：使用基于 NV 金刚石传感器的定制系统测量新型微螺线管发射的磁通密度的装置。b：装置 (a) 中使用的扫描窗口。c：该装置用于急性脑切片中使用微/宏螺线管进行 µMS 概念验证
图：Thy1-GCaMP6s 转基因小鼠脑切片的落射荧光显微照片，显示了使用（顶部）大螺线管和（底部）微螺线管时响应 µMS 时荧光的变化
成像技术分析
这禅定 400BSI采用该相机观察转基因小鼠脑片的放射荧光显微图像。该相机具有良好的对比度和灵敏度，在紫外波长下提供优异的量子效率和低噪声，高动态范围16位模式即使在荧光信号很弱的情况下也能实现明场和荧光成像。图像中可以直观地看到不同尺寸螺线管对小鼠脑片的辐射变化，从而初步确定该方案的可行性。亚毫米和毫米线圈将施加的电流转换成磁通量，进而感应出足够强的电场梯度来移动离子并推动它们感知（或抑制）神经元的反应。
参考来源：
1.Khalifa, A.、Zaeimbashi, M.、Zhou, TX 等人。用于微磁神经刺激的磁芯微加工螺线管的开发。Microsyst Nanoeng 7, 91 (2021)。https://doi.org/10.1038/s41378-021-00320-8
