一个由工程师、外科医生和医学研究人员组成的团队发布了来自人类和大鼠的数据，证明了一种新的大脑传感器阵列可以直接从人类大脑表面记录电信号，并以破纪录的细节记录。新的大脑传感器具有密集的网格，由 1,024 或 2,048 个嵌入式皮质电图 (ECoG) 传感器组成。该论文于2022 年 1 月 19 日 发表在《科学转化医学》杂志上。
这些薄而柔韧的 ECoG 传感器网格，如果获准用于临床，将直接从大脑皮层表面为外科医生提供大脑信号信息，其分辨率比目前可用的分辨率高 100 倍。获得关于大脑表面或大脑皮层组织的哪些特定区域活跃以及何时活跃的高度详细的观点，可以为规划切除脑肿瘤的手术提供更好的指导并通过手术治疗耐药性癫痫。从长远来看，该团队正在研究这些高分辨率 ECoG 网格的无线版本，可用于对顽固性癫痫患者进行长达 30 天的大脑监测。该技术还具有永久植入的潜力，以改善瘫痪或其他神经退行性疾病患者的生活质量，这些疾病可以通过电刺激治疗，例如帕金森病、特发性震颤和称为肌张力障碍的神经运动障碍。
该项目由加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院的电气工程教授 Shadi Dayeh 领导。工程师、外科医生和医学研究人员团队来自加州大学圣地亚哥分校;马萨诸塞州总医院;和俄勒冈健康与科学大学。
一种新的大脑传感器阵列可以直接从人脑表面记录电信号，并以破纪录的细节记录。新的大脑传感器具有密集的网格，由 1,024 或 2,048 个嵌入式皮质电图 (ECoG) 传感器组成。如果获准用于临床，这些传感器将直接从大脑皮层表面为外科医生提供大脑信号信息，其分辨率比目前可用的分辨率高 100 倍。图片来源：David Baillot / 加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院
下一代皮层电图
从直接放置在大脑表面的传感器网格记录大脑活动 - 皮层电图 (ECoG) - 已经被外科医生普遍用作一种工具，用于切除脑肿瘤和治疗对药物或其他药物无反应的人的癫痫症。治疗。科学转化医学的新工作提供了广泛的同行评审数据，表明具有 1,024 或 2,048 个传感器的网格可用于可靠地记录和处理直接来自人类和大鼠大脑表面的电信号。相比之下，当今手术中最常用的 ECoG 网格通常具有 16 到 64 个传感器，尽管可以定制具有 256 个传感器的研究级网格。
能够以如此高分辨率记录脑信号可以提高外科医生尽可能多地切除脑肿瘤的能力，同时最大限度地减少对健康脑组织的损害。在癫痫的情况下，更高分辨率的脑信号记录能力可以提高外科医生精确识别癫痫发作起源的大脑区域的能力，这样就可以在不接触附近不参与癫痫发作的大脑区域的情况下移除这些区域. 通过这种方式，这些高分辨率网格可以增强正常功能脑组织的保存。
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