模块化脑机接口用于神经记录、神经刺激和药物递送

模块化脑机接口用于神经记录、神经刺激和药物递送

模块化脑机接口:神经记录、神经刺激与药物递送的创新突破 学术背景 脑机接口(Brain-Machine Interface, BMI)是神经科学与临床医学中的重要工具,能够实现大脑与外部世界之间的电荷、物质与信息交互,广泛应用于神经解码、神经系统疾病的诊断与治疗以及脑科学研究。随着神经科学的发展,多模态脑机接口(multimodal BMI)引起了广泛关注,这类接口能够同时支持神经记录、神经刺激和药物递送等多种功能。然而,现有的多模态脑机接口大多针对特定场景设计,具有高度集成的固定配置,难以适应不同实验需求。 针对这一问题,Sheng等人提出了一种模块化的多模态脑机接口,旨在通过灵活的模块化设计,使脑机接口能够根据不同实验需求调整配置、模态和功能。这种设计不仅提高了设备的适应性,还为需要多种...

ONIX:用于自然行为期间多模态神经记录和扰动的统一开源平台

用于自然行为的多模态神经记录与干扰的开放式平台ONIX 研究背景与意义 近年来,神经科学领域在大规模神经群体记录技术和动物行为研究方面取得了显著进展。然而,这两个需求之间始终存在冲突。为了获得高质量的神经数据,许多研究采用固定头部的实验方法,这限制了动物的自然行为表现。然而,越来越多的研究表明,自然行为中的神经活动与固定实验中的表现显著不同。比如,运动行为会影响某些被认为主要用于感官处理的脑区活动,而学习策略在固定和自由活动状态下也存在明显差异。这些发现表明,要研究复杂的神经功能如社会互动、学习和认知,必须在动物自然行为背景下进行神经记录。 传统记录方法多采用笨重的设备及电缆,不仅对动物的运动造成限制,也难以实现长时间记录或大空间实验。这尤其对小型实验动物(如小鼠)是一个巨大挑战。因此,设计...