SiNAPS和Neuropixels都是用于記錄神經(jīng)活動的先進(jìn)電極技術(shù),不同的是SiNAPS(Silicon Nanowire Active Probes)是一種新型納米級電極,具有更高密度、更廣范圍和更準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)采集能力。它由哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊開發(fā),采用了納米技術(shù)來制造。SiNAPS電極致力于提供更高的空間分辨率和更少侵入性,以及更好的長期穩(wěn)定性。
在意大利技術(shù)研究所科學(xué)家發(fā)表的題為:“SiNAPS: An implantable active pixel sensor CMOS-probe for simultaneous large-scale neural recordings”一文中,詳細(xì)介紹了這一款可植入式活動像素傳感器CMOS探針--SiNAPS。從活體內(nèi)的急性記錄顯示,SiNAPS CMOS探針能夠從每個位點采樣全頻段的生物電信號,并能夠在空間和時間尺度上分辨和區(qū)分多個緊密神經(jīng)元的活動。這些結(jié)果為新一代緊湊且可擴展的主動單/多軸腦記錄系統(tǒng)鋪平了道路。
文章亮點:
SiNAPS 提高了腦植入式活動探針的通道密度。該技術(shù)實現(xiàn)了更高的通道密度,允許同時記錄大量神經(jīng)元的活動,有助于更全面地了解神經(jīng)系統(tǒng)的功能和互動。
針對寬帶低噪聲神經(jīng)記錄進(jìn)行了面積和功耗優(yōu)化。SiNAPS在設(shè)計上經(jīng)過優(yōu)化,以實現(xiàn)對神經(jīng)活動的廣泛記錄,同時盡可能減少面積和功耗,使其更適合長期實時記錄。
在體內(nèi)演示了具有 512 位點的電極,像素尺寸為 26 μm × 26 μm(間距為 28 μm)。該研究通過實驗驗證了這種技術(shù)的有效性,展示了其在活體內(nèi)記錄神經(jīng)活動的能力。
電路模塊化設(shè)計為未來設(shè)備采用不同布局方案提供了可能。SiNAPS具有電路模塊化特性,這意味著未來可以采用不同的布局方案,以滿足不同實驗或應(yīng)用的需求,增強了其靈活性和可定制性。