日前，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所詹陽課題組同電子科技大學(xué)薛欣宇、張巖課題組合作，構(gòu)建出基于摩擦電效應(yīng)的柔性電子皮膚，可以實(shí)現(xiàn)無電池、自驅(qū)動的電刺激并引起神經(jīng)響應(yīng)。相關(guān)研究成果Self-powered, wireless-control, neural-stimulating electronic skin for in vivo characterization of synaptic plasticity（《用于在體神經(jīng)突觸可塑性表征的自驅(qū)動、無線電子皮膚神經(jīng)刺激系統(tǒng)》）發(fā)表在Nano Energy上。

　　突觸可塑性是生物體學(xué)習(xí)與記憶的主要神經(jīng)機(jī)制之一，長期記憶的形成需要突觸強(qiáng)度的改變。傳統(tǒng)用于表征突觸可塑性的電神經(jīng)刺激技術(shù)需要外部電源和線控系統(tǒng)，該團(tuán)隊制造出一種用于突觸可塑性體內(nèi)表征的新型自驅(qū)動、無線控制的神經(jīng)刺激電子皮膚。利用該電子皮膚刺激大腦海馬體神經(jīng)元，通過測量興奮性突觸后電位的電活動可以研究學(xué)習(xí)和記憶發(fā)生過程中神經(jīng)突觸強(qiáng)度的改變。

　　科研人員在動物模型中進(jìn)行驗(yàn)證，將電子皮膚連接小鼠腦部海馬CA3區(qū)域，人工使電子皮膚發(fā)生形變產(chǎn)生電刺激，并在海馬CA1區(qū)記錄到興奮性突觸后電位，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明海馬電刺激可誘發(fā)大腦活動和突觸改變，通過對突觸電位的量化度量可以表征突觸可塑性。這項(xiàng)研究表明，未來自驅(qū)動電柔性電子皮膚可以應(yīng)用于神經(jīng)刺激并有效量化神經(jīng)功能的變化，并且可以擴(kuò)展到新穎的多功能無電池、無線控制、神經(jīng)刺激系統(tǒng)。

　　該項(xiàng)目得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、廣東省創(chuàng)新團(tuán)隊項(xiàng)目等資助。

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自驅(qū)動柔性電子皮膚度量神經(jīng)突觸可塑性