近日,一個由工程師、外科醫生和醫學家組成的研究團隊發布了來自人類和大鼠的數據,證明了一種新的大腦傳感器陣列可直接從人腦表面記錄電信號,并實現了破紀錄的細節處理。
研究人員表示,該大腦傳感器具有密集網格,由1024或2048個嵌入式皮質電圖(ECoG)傳感器組成。如果獲準用于臨床,傳感器將直接從大腦皮層表面為外科醫生提供大腦信號信息,其分辨率比目前可用的高100倍。
當今手術中最常用的 ECoG 網格通常具有16至64個傳感器。相比之下,新研究中的ECoG 網格具有1024或2048個傳感器,能可靠地記錄和處理直接來自人類和大鼠大腦表面的電信號。這一事實,已經通過了同行的評審。
研究人員認為,如此高分辨率的記錄腦信號,可幫助外科醫生盡可能多地切除掉大腦腫瘤,同時最大限度地減少對健康腦組織的損害。此外,更高分辨率的腦信號記錄能力還能幫助外科醫生精確識別癲癇發作起源的大腦區域。
研究團隊表示,此次能以更高的分辨率記錄大腦信號,歸因于他們能夠將單個傳感器放置得更靠近彼此,而不會在附近的傳感器之間產生干擾。例如,該團隊的3厘米×3厘米網格和1024個傳感器直接記錄了19名志愿者的腦組織信號。在這種網格配置中,傳感器僅相距一毫米。
研究人員表示,目前正在研究這些高分辨率ECoG網格的無線版本,可用于對頑固性癲癇患者進行長達30天的大腦監測。
該研究論文題為“Human brain mapping with multithousand-channel PtNRGrids resolves spatiotemporal dynamics”,已發表在Science Translational Medicine上。
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論文原文:https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1441