新的基于石墨烯的神经探针改善了癫痫脑信号的检测

今天发表的新研究表明，可以安全地使用微小的石墨烯神经探针，大大提高我们对癫痫病因的理解。石墨烯深度神经探针(gDNP)由嵌入微米薄聚合物柔性基板中的毫米长线性微晶体管阵列组成。这些晶体管是由曼彻斯特大学神经医学实验室和伦敦大学学院神经病学研究所以及他们的石墨烯旗舰合作伙伴共同开发的。

今天发表在NatureNanotechnology上的论文表明，独特的柔性大脑探针可用于以出色的保真度和高空间分辨率记录与癫痫相关的病理性大脑信号。

曼彻斯特大学Nanoneuro团队的RobWykes博士说，“这项技术的应用将使研究人员能够研究次低振荡在促进向癫痫发作过渡的易感性窗口方面的作用，以及改善与癫痫发作相关的临床相关电生理生物标志物的检测。癫痫。”

灵活的gDNP装置被长期植入患有癫痫症的小鼠体内。植入的设备在数周内提供了出色的空间分辨率和非常丰富的癫痫脑信号的宽带宽记录。此外，广泛的慢性生物相容性测试证实没有明显的组织损伤和神经炎症，这归因于所用材料的生物相容性，包括石墨烯，以及gDNP装置的柔性。

使用电生理探针记录和绘制全方位脑信号的能力将极大地促进我们对脑部疾病的理解，并有助于对患有各种神经系统疾病的患者进行临床管理。当前的技术在准确获取高空间保真度超慢脑信号的能力方面受到限制。

癫痫是全球最常见的严重脑部疾病，多达30%的人无法使用传统的抗癫痫药物控制癫痫发作。对于药物难治性患者，癫痫手术可能是一个可行的选择。手术切除最初开始癫痫发作的大脑区域可导致癫痫发作;然而，手术的成功依赖于准确识别癫痫发作区(SOZ)。

癫痫信号跨越很宽的频率范围——比常规使用的扫描中监测到的频带大得多。SOZ的电子照相生物标志物包括非常快速的振荡以及次慢活动和直流(DC)偏移。

实施这项新技术可以让研究人员研究慢速振荡在促进向癫痫发作过渡的易感性窗口方面的作用，以及改善与癫痫相关的临床相关电生理生物标志物的检测。

这项新技术的未来临床转化提供了在手术前更精确地识别和限制负责癫痫发作的大脑区域的可能性，从而减少广泛的切除和更好的结果。最终，这项技术还可用于提高我们对与超慢脑信号相关的其他神经系统疾病的理解，例如创伤性脑损伤、中风和偏头痛。

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