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摘要
光遗传技术为神经科学研究提供了一种可精准、快速控制单个神经元活动的手段。为了对神经元实现光遗传调控,将光安全、高效地导入脑内,需要专门的光电极(Optrode)给予支持。光电极是光遗传工具应用的重要组成部分,其功能是把光导入脑内调控神经元活动,同时记录神经元电信号在光调控下变化情况的一种植入式神经接口器件。随着光遗传技术在神经环路、认知与记忆等神经科学研究中应用的深入,以及其在癫痫、感官功能损伤等疾病治疗方面的探索,与光遗传技术相配合的光电极从材料选择、器件结构、给光方式和集成工艺等方面都呈现出百花齐放的发展态势,本文将按照现有植入式光电极的结构特点,将光电极器件分成基于波导型和基于微发光二极管型两大类,论述不同类别光电极器件优缺点及演进方向,对未来植入式光电极的理想结构形态及亟待解决的问题进行了讨论和展望。
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