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Dünnfilm-Arrays von extrazellulären Aufzeichnungselektroden wurden entwickelt für Studien zur Informationsverarbeitung in neuronalen Strukturen und eventualen Einsatz in geschlossenen Regelkreisen von neuralen Prothesen. Diese Sonden bestehen aus einem Siliziumsubstrat, das ein Array von Dünnfilmleitern unterstützt. Die Leiter sind oben und unten mit aufgetragenen Dielektrika isoliert. Die Elektrodenstellen werden durch Öffnungen in der oberen Dielektrikumschicht definiert und sind mit Gold eingelegt, um niederimpedante Aufzeichnungsoberflächen zu bilden. Die Sonden haben typischerweise eine Dicke von 15 µm und Schaftbreiten von bis zu 20 µm. Der Fertigungsprozess der Sonden ist kompatibel mit der Integration von Signalverarbeitungsschaltungen direkt auf dem Sondensubstrat. Ein 12-Kanal-On-Chip-Signalprozessorentwurf mit einem Gewinn von 100 pro Kanal, einer Bandbreite von 100 Hz-6 kHz, multiplexiertem Ausgang und der Fähigkeit zur Überprüfung der Impedanz der Aufzeichnungsstelle wird beschrieben. Die Sonden haben ausreichend Festigkeit, um die Pia-Arachnoidea der Zwerghamster zu durchdringen, und haben eine Einzelneuronenaktivität von über 500 µV Spitze-Spitze von den Kopf-, Seiten- und Mittelträgerstellen aufgezeichnet. Signal-Rausch-Verhältnisse von bis zu 10:1 wurden erreicht. Ein äquivalentes Schaltkreis-Modell für die leitenden Anschlüsse, die Aufzeichnungsstelle und die Elektroden-Elektrolyt-Schnittstelle wird beschrieben. Die Entwicklung biokompatibler Isolations- und Verkapselungsmaterialien für die Langzeitimplantation aktiver Sonden ist im Gange.
BeMent et al. (Sat,) haben diese Frage untersucht.