密苏里大学的一名工程师和合作者正在开发一种新型神经探针，可以提高对大脑回路的基本了解，并最终更好地治疗神经系统疾病。
工业与系统工程助理教授王毅表示，该探测器的新颖之处在于其多模型传感。他正在与北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员合作开展该项目。该团队最近获得了美国国家科学基金会的为期三年的资助。
神经探针是检测神经元产生的神经信号以监测大脑活动或区域的小型设备。
“传统探针只能检测电生理信号，”Yi Wang说。“我们正在设计一种多模式神经探针，它还可以检测光学和化学信号。我们正在将多模式记录传感器整合到一个微型探针中，以高灵敏度和选择性地检测神经活动。”
Yi Wang 正在使用先进的 3D 打印技术用有机半导体制造探针。与所使用的金属不同，金属在暴露于磁场时可能会带来风险，这些碳基材料与功能性磁共振成像 (fMRI) 兼容，可以对大脑活动进行全面研究。
它们也是基于晶体管的，这使得研究人员能够放大信号并定制功能。
闭环神经调节方法意味着探针可以适应大脑活动的变化。这使得它比传统的开环方法更有效，传统的开环方法无需实时监控或调整即可进行仿真。
“闭环方法让我们知道发生了什么，并允许我们通过电气和光学模拟来控制它，”Yi Wang说。“目前，我们还不知道大脑到底发生了什么，因此这种基础性的理解将帮助我们更好地了解神经疾病并设计治疗方法。最终，我们希望能够检测和治疗人类大脑疾病。”
Yi Wang还开发了其他技术来帮助研究人员更好地了解大脑。作为一名博士。之前在北卡罗来纳州立大学就读时，他设计了一种可以同时记录和刺激神经活动的工具。除了医学治疗之外，这项工作还可以帮助促进脑机交互的进步。
