کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8840092 1614499 2018 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nanomaterials at the neural interface
ترجمه فارسی عنوان
نانومواد در رابط عصبی
ترجمه چکیده
درهم آمیختن سیستم عصبی با دستگاه هایی که می توانند فعالیت الکتریکی سلول های عصبی را به طور موثر ضبط یا مدولاسیون نمایند، نشان دهنده پایه و اساس برنامه های کاربردی ترانزیستی آینده در مغز و اعصاب فعلی در تحقیقات عصب شناسی است. این دستگاهها، معمولا فعالیت سلول را از طریق میکروالکترودهای سنجش می کنند، باید با شرایط کار ایمن در محیط بیولوژیکی همراه با عمر مفید کنترل شده مشخص شود. اتصال پایدار دستگاه / اتصال الکتریکی عصبی به رابط، نیاز به تداخل تنگی بین سطح الکترود و غشای سلولی دارد. این هیبرید عصبی الکترودهای نشانگر نقاطی است بین ماهیت نرم بافت عصبی، تولید سیگنال های الکتریکی از طریق حرکت یون، و قلمرو سفت و محکم میکرو الکترونیک و دستگاه های پزشکی، برخورد با الکترون در حال حرکت است. ادغام کارآمد این نهادها برای نظارت، تحلیل و کنترل سیگنال های عصبی ضروری است، اما چالش های تکنولوژیکی قابل توجهی را به همراه دارد. بهبود تعامل سلول / الکترود و در نتیجه عملکرد رابط نیاز به مهندسی جدید از (نانو) مواد: تنظیم در خواص الکترود نانومواد ممکن است منجر به مهندسان رابط پروب که بهتر است با ملاقات با هدف زیستی خود را. در این بررسی مختصر، ما مفاهیم اخیر در فناوری های نانو و نانومواد را برجسته می کنیم که ممکن است به کاهش ناهماهنگی بین بافت و الکترود کمک کند، با تمرکز بر خواص مکانیکی دستگاه و ادغام بیولوژیکی آن با بافت.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علم عصب شناسی علوم اعصاب (عمومی)
چکیده انگلیسی
Interfacing the nervous system with devices able to efficiently record or modulate the electrical activity of neuronal cells represents the underlying foundation of future theranostic applications in neurology and of current openings in neuroscience research. These devices, usually sensing cell activity via microelectrodes, should be characterized by safe working conditions in the biological milieu together with a well-controlled operation-life. The stable device/neuronal electrical coupling at the interface requires tight interactions between the electrode surface and the cell membrane. This neuro-electrode hybrid represents the hyphen between the soft nature of neural tissue, generating electrical signals via ion motions, and the rigid realm of microelectronics and medical devices, dealing with electrons in motion. Efficient integration of these entities is essential for monitoring, analyzing and controlling neuronal signaling but poses significant technological challenges. Improving the cell/electrode interaction and thus the interface performance requires novel engineering of (nano)materials: tuning at the nanoscale electrode's properties may lead to engineer interfacing probes that better camouflaged with their biological target. In this brief review, we highlight the most recent concepts in nanotechnologies and nanomaterials that might help reducing the mismatch between tissue and electrode, focusing on the device's mechanical properties and its biological integration with the tissue.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Current Opinion in Neurobiology - Volume 50, June 2018, Pages 50-55
نویسندگان
, ,