原文來自公眾號(hào)：云深之無跡

今天看到了這個(gè)，感覺馬總又在炒作，正好在電腦旁就研究研究

我先說結(jié)論，就目前傾注的資源來看，達(dá)到電影里面裝一個(gè)芯片就變的屌屌的不太行。因?yàn)楸举|(zhì)上沒有改變，就是并沒有清楚的知道植入部分和控制行為之間的關(guān)系。但是NeuraLink的牛逼之處在于，提高了通道數(shù)，以及給出了完整的植入系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)到植入到控制，就算是demo，也是牛逼的demo。

目前的來源于

這篇文章呢，素材來自于白皮書和一些來自Nature的文章，更多的是滿足我個(gè)人好奇心的用途。

白皮書是demo原型，已經(jīng)很完整了，現(xiàn)在媒體是較為成熟的商業(yè)原型。

大量精細(xì)且靈活的聚合物探針被高效且獨(dú)立地插入多個(gè)大腦區(qū)域在這里，我們報(bào)告了Neuralink在靈活、可擴(kuò)展的BMI方面的進(jìn)展，該BMI比之前的工作增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)的通道計(jì)數(shù)。我們的系統(tǒng)有三個(gè)主要組成部分:超細(xì)聚合物探針(本報(bào)告第2節(jié))、神經(jīng)外科機(jī)器人(第3節(jié))和定制高密度電子設(shè)備(第4節(jié))。我們演示了96條聚合物線的快速植入，每條線有32個(gè)電極，總共有3072個(gè)電極。我們開發(fā)了微型定制電子設(shè)備，使我們能夠同時(shí)從所有這些電極上傳輸全寬帶電生理數(shù)據(jù)(第5節(jié))。我們將該系統(tǒng)打包用于長(zhǎng)期植入，并開發(fā)了定制的在線尖峰檢測(cè)軟件，可以低延遲地檢測(cè)動(dòng)作電位。總之，這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)最先進(jìn)的研究平臺(tái)，也是一個(gè)完全植入式人體BMI的第一個(gè)原型。

腦機(jī)接口(bmi)有望恢復(fù)感覺和運(yùn)動(dòng)功能以及治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，但臨床bmi尚未被廣泛采用，部分原因是適度的通道數(shù)量限制了它們的潛力。

在本白皮書中，描述了Neuralink邁向可擴(kuò)展的高帶寬BMI系統(tǒng)的第一步。我們已經(jīng)構(gòu)建了小而靈活的電極“線程”陣列，每個(gè)陣列有多達(dá)3,072個(gè)電極分布在96個(gè)線程中。

還制造了一個(gè)神經(jīng)外科機(jī)器人，每分鐘能插入6根線(192個(gè)電極)。每根線都可以以微米級(jí)的精度單獨(dú)插入大腦，以避免表面血管系統(tǒng)和瞄準(zhǔn)特定的大腦區(qū)域。電極陣列封裝在一個(gè)小型可植入設(shè)備中，該設(shè)備包含用于低功耗板載放大和數(shù)字化的定制芯片:封裝面積小于(23 × 18.5 × 2) mm3，可容納3,072個(gè)通道。

一根USB-C電纜提供來自設(shè)備的全帶寬數(shù)據(jù)流，同時(shí)從所有通道進(jìn)行記錄。該系統(tǒng)在長(zhǎng)期植入電極中實(shí)現(xiàn)了高達(dá)70%的峰值產(chǎn)率。Neuralink的BMI方法在臨床相關(guān)包裝中具有前所未有的包裝密度和可擴(kuò)展性。

這個(gè)是官方的圖

已經(jīng)給出的設(shè)備圖

生物相容的殼子

屌屌的電池

PCB

電極

商業(yè)的產(chǎn)品是1024個(gè)電極

植入物的樣子

新型聚合物探針

A.“線性邊緣”探頭，32個(gè)電極接觸間隔50微米。

B.“樹”探頭，32個(gè)電極接觸間隔75微米。

C.增加了面板A中螺紋設(shè)計(jì)的單個(gè)電極的放大倍數(shù)，強(qiáng)調(diào)其小的幾何表面積。

D. 兩種表面處理:PEDOT (n =257)和IrOx (n = 588)的電極阻抗分布(在1 kHz測(cè)量)。

已經(jīng)開發(fā)了一種定制工藝來制造使用各種生物相容性薄膜材料的最小位移神經(jīng)探針。

在這些探針中使用的主要襯底和電介質(zhì)是聚酰亞胺，它封裝了一個(gè)金薄膜痕跡。每個(gè)薄膜陣列由一個(gè)具有電極接觸和走線的“線”區(qū)域和一個(gè)“傳感器”區(qū)域組成，薄膜與定制芯片接口，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大和采集。

晶圓級(jí)微加工工藝可實(shí)現(xiàn)這些器件的高通量制造。在晶圓片上有10個(gè)薄膜裝置，每個(gè)有3072個(gè)電極觸點(diǎn)。每個(gè)陣列有48或96個(gè)線程，每個(gè)線程包含32個(gè)獨(dú)立的電極。這種方法的一個(gè)目標(biāo)是保持一個(gè)小的螺紋橫截面積，以盡量減少腦組織的位移。

這么小的東西是注入不進(jìn)去的，需要機(jī)械臂

這個(gè)是設(shè)計(jì)的就像縫紉機(jī)的針頭

這個(gè)是植入的細(xì)節(jié)圖

原文來自公眾號(hào)：云深之無跡

封裝的傳感器設(shè)備

A.單個(gè)神經(jīng)處理專用集成電路，能夠處理256個(gè)通道的數(shù)據(jù)。這個(gè)特殊的封裝設(shè)備包含12個(gè)這樣的芯片總共有3072個(gè)通道。

B.聚苯乙烯基板上的聚合物螺紋。

C.鈦外殼(蓋子已拆除)。

D.數(shù)字USB-C接口，用于電源和數(shù)據(jù)。

終于到了咱們喜聞樂見的電子系統(tǒng)了：

從數(shù)千個(gè)電極位置的長(zhǎng)期記錄提出了重大的電子和包裝挑戰(zhàn)。記錄通道的密度要求在陣列組件中放置信號(hào)放大和數(shù)字化堆棧，否則電纜和連接器的要求將是令人望而卻步的。該記錄堆棧必須放大小的神經(jīng)信號(hào)(<10 VRMS)，同時(shí)抑制帶外噪聲，對(duì)放大的信號(hào)進(jìn)行采樣和數(shù)字化，并輸出結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，所有這些都使用最小的功率和尺寸。

電子產(chǎn)品是圍繞定制的Neuralink應(yīng)用特定集成電路(ASIC)構(gòu)建的，該電路由256個(gè)單獨(dú)可編程放大器(“模擬像素”)，片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)和用于序列化數(shù)字化輸出的外圍控制電路組成。

模擬像素是高度可配置的:增益和濾波器特性可以校準(zhǔn)，以解釋由于工藝變化和電生理環(huán)境導(dǎo)致的信號(hào)質(zhì)量變化。片上ADC采樣頻率為19.3kHz，分辨率為10位。每個(gè)模擬像素消耗5.2uW，整個(gè)ASIC消耗~6mw，包括時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器。

表總結(jié)了NeuralinkASIc的性能

下圖顯示了制作器件的照片：

NeuralinkASIC構(gòu)成了模塊化記錄平臺(tái)的核心，可以輕松更換用于研究和開發(fā)目的的組成部分。

在這里討論的系統(tǒng)中，使用倒裝芯片集成將許多ASIC集成到標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板(PCB)中。

每個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)組成:實(shí)時(shí)溫度、加速度計(jì)和磁力計(jì)傳感器;以及用于全帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯蝹€(gè)USB-C連接器。

該系統(tǒng)封裝在鈦外殼中，外殼上涂有聚苯乙烯-c，可作為防潮屏障，防止流體進(jìn)入并延長(zhǎng)功能壽命。

已經(jīng)構(gòu)建的兩個(gè)這樣的配置，一個(gè)1,536通道的記錄系統(tǒng)(“系統(tǒng)a”)和一個(gè)3,072通道的記錄系統(tǒng)(“系統(tǒng)B)，總結(jié)在中。

系統(tǒng)A采用當(dāng)前一代的NeuralinkASIC，系統(tǒng)B使用較早的版本，具有類似的功能，但性能規(guī)格較差。

一例圍手術(shù)期圖像，顯示皮質(zhì)表面植入針線和少量出血。

對(duì)老鼠的植入

看看結(jié)果是什么樣的吧

從植入大鼠大腦皮層的單線程(32個(gè)通道)同時(shí)獲得的寬帶神經(jīng)信號(hào)(未濾波)。

每個(gè)通道(行)對(duì)應(yīng)于螺紋上的一個(gè)電極位置(圖左;位置間隔為50微米)。

尖峰和局部場(chǎng)電位很明顯。

右數(shù)字表示線程上的通道位置。平均波形以黑色顯示。

以百分之90的成功率，插入腦子里面的光譜圖

描述了一個(gè)具有高通道計(jì)數(shù)和單尖峰分辨率的BMI。它基于柔性聚合物探針、機(jī)器人插入系統(tǒng)和定制的低功耗電子設(shè)備。

該系統(tǒng)有兩個(gè)主要目的:它是一個(gè)用于嚙齒動(dòng)物的研究平臺(tái)，并作為未來人類臨床植入物的原型。在嚙齒類動(dòng)物中快速迭代設(shè)計(jì)和測(cè)試的能力允許快速改進(jìn)設(shè)備，制造過程和軟件。

因?yàn)樗且粋€(gè)研究平臺(tái)，所以系統(tǒng)使用有線連接來最大限度地提高原始數(shù)據(jù)流的帶寬。這對(duì)性能評(píng)估很重要，對(duì)信號(hào)處理和解碼算法的發(fā)展至關(guān)重要。相比之下，來自該平臺(tái)的臨床設(shè)備將是完全植入式的，這需要密封包裝，并且具有機(jī)載信號(hào)壓縮，降低功耗，無線電力傳輸和通過皮膚進(jìn)行數(shù)據(jù)遙測(cè)而無需經(jīng)皮導(dǎo)線。

調(diào)節(jié)神經(jīng)活動(dòng)將成為下一代臨床腦機(jī)接口的重要組成部分，例如為神經(jīng)假肢運(yùn)動(dòng)控制提供觸覺或本體感覺。

因此，設(shè)計(jì)的NeuralinkASIC能夠?qū)γ總€(gè)通道進(jìn)行電刺激，盡管我們沒有在這里展示這些功能。

與以前的方法相比，這個(gè)BMI系統(tǒng)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。與常用的硅探針相比，薄膜探針的尺寸和組成更符合腦組織的材料特性，因此可能表現(xiàn)出更強(qiáng)的生物相容性。

此外，選擇探針插入位置的能力，包括進(jìn)入皮層下結(jié)構(gòu)，能夠創(chuàng)建針對(duì)特定大腦區(qū)域的定制陣列幾何形狀，同時(shí)避開脈管系統(tǒng)。這個(gè)特性對(duì)于創(chuàng)建高性能的BMI非常重要，因?yàn)殡姌O的分布可以根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行定制。

最后，NeuralinkASIC的小型化和設(shè)計(jì)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性，并在實(shí)際尺寸和功率限制下支持非常高的通道數(shù)。

原則上，腦機(jī)接口方法是高度可擴(kuò)展和可伸縮的。在這里，報(bào)道了在一只自由運(yùn)動(dòng)的大鼠身上同時(shí)插入3000多個(gè)電極的寬帶記錄。在更大的大腦中，具有這種結(jié)構(gòu)的多個(gè)設(shè)備可以很容易地植入，因此可以與更多的神經(jīng)元連接，而無需進(jìn)行大量的重新設(shè)計(jì)。手術(shù)機(jī)器人的進(jìn)一步發(fā)展可以在不大幅增加手術(shù)時(shí)間的情況下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

雖然在高帶寬設(shè)備適合臨床應(yīng)用之前還需要解決重大的技術(shù)挑戰(zhàn)，但有了這樣的設(shè)備，可以想象脊髓損傷的患者可以靈巧地控制數(shù)字鼠標(biāo)和鍵盤。當(dāng)與快速改進(jìn)的脊髓刺激技術(shù)相結(jié)合時(shí)，未來這種方法可以恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能。高帶寬的神經(jīng)接口將使各種新的治療可能性成為可能。

Link 放大并數(shù)字化從其 1024 個(gè)電極中每一個(gè)電極記錄的電壓。這些微小的電壓痕跡包含附近神經(jīng)元活動(dòng)的特征（稱為動(dòng)作電位或“尖峰”）。

Link 上運(yùn)行的自定義算法會(huì)自動(dòng)檢測(cè)每個(gè)電極上的尖峰，然后將其聚合為尖峰計(jì)數(shù)向量 [每 25 ms x 1024 通道 1 次計(jì)數(shù)]。每 25 毫秒，Link 就會(huì)通過藍(lán)牙將這些峰值計(jì)數(shù)傳輸?shù)竭\(yùn)行自定義解碼軟件的計(jì)算機(jī)。

首先，該軟件重新聚合幾個(gè)時(shí)間尺度（從最近 25 毫秒到過去 250 毫秒）的尖峰計(jì)數(shù)，以解釋運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)的不同時(shí)間特性。

接下來，通過將放電率傳遞給解碼模型，計(jì)算每個(gè)控制維度的當(dāng)前和最近尖峰計(jì)數(shù)的加權(quán)和。解碼器的輸出是每個(gè) 25 ms bin 的一組速度信號(hào)，這些信號(hào)隨著時(shí)間的推移進(jìn)行積分，以指導(dǎo)計(jì)算機(jī)屏幕上光標(biāo)（或 MindPong 槳）的移動(dòng)。

其次：也并不是說一植入芯片，系統(tǒng)就立刻能讓人恢復(fù)運(yùn)動(dòng)了。除了腦部手術(shù)外，還需要花費(fèi)大量的時(shí)間訓(xùn)練，來校準(zhǔn)這個(gè)腦機(jī)接口系統(tǒng)，來適應(yīng)一個(gè)人獨(dú)特的思維過程。這項(xiàng)研究已經(jīng)登上了Nature。

由 64 個(gè)電極組成的兩個(gè)皮層植入物被放置在感覺運(yùn)動(dòng)皮層的硬膜外，以收集 ECoG 信號(hào)。處理單元預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)意圖，并將這些預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)化為針對(duì)腰骶脊髓背根進(jìn)入?yún)^(qū)的硬膜外電刺激程序的調(diào)制。刺激由連接到 16 電極槳引線的植入式脈沖發(fā)生器提供。

報(bào)告皮質(zhì)植入位置的術(shù)前規(guī)劃和術(shù)后確認(rèn)的圖像。

BSI 的校準(zhǔn)需要兩個(gè)獨(dú)立的程序來選擇區(qū)分運(yùn)動(dòng)意圖的 ECoG 記錄特征，并配置調(diào)節(jié)下肢肌肉特定整體的刺激程序。

第一個(gè)程序包括提取 ECoG 信號(hào)的空間、光譜和時(shí)間特征，這些特征與活動(dòng)雙下肢每個(gè)關(guān)節(jié)的意圖相關(guān)。為此，要求參與者在坐姿下嘗試左右兩側(cè)的髖部、膝部和踝部運(yùn)動(dòng)，在此期間同時(shí)記錄 ECoG 信號(hào)。該映射使得能夠識(shí)別捕獲大量運(yùn)動(dòng)相關(guān)信息的電極、光譜特征和時(shí)間窗口。

與嘗試左髖屈曲相關(guān)的 ECoG 特征權(quán)重的空間和頻譜分布的識(shí)別

測(cè)量與腿部運(yùn)動(dòng)相關(guān)的神經(jīng)信號(hào)的電極位于植入物的最內(nèi)側(cè)，中央溝的喙部，正如根據(jù)術(shù)前腦磁圖記錄所預(yù)期的那樣。這些電極的空間分布遵循軀體分布，能夠準(zhǔn)確地區(qū)分臀部、膝蓋和腳踝的運(yùn)動(dòng)。

原文來自公眾號(hào)：云深之無跡

BSI 在線校準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)坐姿下的自愿髖部屈曲。代表性序列報(bào)告頻譜圖、解碼概率和刺激幅度的比例調(diào)制以及由此產(chǎn)生的肌肉活動(dòng)和扭矩。該圖報(bào)告了模型隨時(shí)間的收斂情況，90 秒后達(dá)到 97 ± 0.4%

看不懂無所謂的，實(shí)驗(yàn)的方法是一致的，接受腦電然后去控制腿，只是里面的每一個(gè)部分都展開了講。里面硬件不是最主要的，主要的是解碼器，就是腦電這部分，如何處理出來真實(shí)的意圖。

這個(gè)是腦子的植入系統(tǒng):

WIMAGINE 植入式記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于感覺運(yùn)動(dòng)皮層的雙側(cè)硬膜外植入20。電子元件裝在鈦制外殼內(nèi)（直徑 50 毫米，厚 7-12 毫米，外表面為凸形）。

用于硬膜外 ECoG 的 64 個(gè)鉑銥 (90:10) 記錄電極陣列（直徑 2 毫米，間距 4-4.5 毫米）和五個(gè)參考電極位于設(shè)備的平坦內(nèi)表面上。ECoG 數(shù)據(jù)的記錄得益于專用集成電路48，該集成電路實(shí)現(xiàn)了多通道放大和數(shù)字化，輸入?yún)⒖荚肼曉?0.5 Hz–300 Hz 范圍內(nèi)小于 0.7 μV 均方根。數(shù)據(jù)通過超高頻天線（402-405 MHz）無線電發(fā)射。

通過 13.56 MHz 感應(yīng)高頻天線遠(yuǎn)程供電。兩個(gè)天線都嵌入在皮下空間延伸的硅膠瓣中。為了確保高頻（586 Hz）下的信號(hào)穩(wěn)定性，考慮到帶寬的限制，每個(gè)植入物使用了 64 個(gè)觸點(diǎn)中的 32 個(gè)。無線連接使用兩個(gè)外部天線，通過定制設(shè)計(jì)的耳機(jī)固定在錄音機(jī)前面。擴(kuò)展數(shù)據(jù)表1中報(bào)告了該器件的技術(shù)規(guī)格。

MSP430

ECoG 數(shù)據(jù)以 586 Hz 的采集頻率從每個(gè)植入物的 32 個(gè)通道收集。信號(hào)在 1 Hz 至 300 Hz 之間進(jìn)行帶通濾波。數(shù)據(jù)通過實(shí)地考察工具箱傳輸?shù)皆?Matlab 運(yùn)行時(shí)環(huán)境 (Mathworks) 中運(yùn)行的定制解碼軟件。

為了解碼執(zhí)行下肢運(yùn)動(dòng)的意圖，我們實(shí)現(xiàn)了遞歸指數(shù)加權(quán)馬爾可夫切換多線性模型（REW-MSLM）算法的變體，該算法是我們之前開發(fā)的用于解碼上肢運(yùn)動(dòng)的算法。

REW-MSLM 是專家提出的多線性算法的混合體。它由一個(gè)隱馬爾可夫模型（HMM）分類器（稱為“門”）和一組獨(dú)立的回歸模型（稱為“專家”）組成。每個(gè)專家通常致力于控制一組自由度、特定肢體或運(yùn)動(dòng)（例如關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)）。基于 HMM 的分類器預(yù)測(cè)與特定專家相關(guān)的特定肢體或運(yùn)動(dòng)激活（狀態(tài)）的概率。所得到的解碼器輸出是根據(jù)估計(jì)概率對(duì)專家預(yù)測(cè)進(jìn)行軟混合的結(jié)果。

反正就是32個(gè)通道在解碼，MATLAB立大功。

提供硬膜外電刺激的植入物由 ACTIVA RC 植入式脈沖發(fā)生器（型號(hào) 37612，美敦力）組成，該發(fā)生器與指定 Surescan 5-6-5 電極導(dǎo)線（型號(hào) 977C190，美敦力）連接。

大概就是這個(gè)東西

這個(gè)破產(chǎn)的一個(gè)公司的產(chǎn)品

專用固件可以實(shí)時(shí)上傳刺激表來控制電刺激波形5。患者編程器（SPTM，型號(hào) 09103）裝在皮帶內(nèi)，以將其位置與植入式脈沖發(fā)生器對(duì)齊。我們開發(fā)了一個(gè)定制的刺激程序5，該程序通過藍(lán)牙/紅外無線橋向患者編程器發(fā)送命令。刺激程序使得專家用戶能夠定義刺激配置（陰極和陽極）和參數(shù)（脈沖寬度、頻率和幅度范圍）該軟件和硬件鏈實(shí)現(xiàn)了刺激協(xié)議的實(shí)時(shí)控制，延遲低于 150 毫秒。

這部分沒有更多的披露，應(yīng)該是DAC+OP？要的是如何刺激的模式。

在查資料的時(shí)候看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象，就是這些創(chuàng)新醫(yī)療的公司在為病人植入后，后面就破產(chǎn)了，這些被植入的人該怎么辦？我都不能說是一個(gè)市場(chǎng)了，這是一種不人道的行為了。應(yīng)該有完整的取出設(shè)計(jì)。

文章在nature

這個(gè)就是上面的M叔，他還可以修

這個(gè)是視網(wǎng)膜的廠商

2020 年，位于加利福尼亞州西爾馬的人工視覺公司 Second Sight 解雇了大部分員工，結(jié)束了對(duì)大約 350 名使用其備受贊譽(yù)的視網(wǎng)膜植入物進(jìn)行視力矯正的人的支持。

植入設(shè)備的制造商倒閉時(shí)，植入物本身通常會(huì)留在原處——移除它們的手術(shù)通常過于昂貴或危險(xiǎn)，或者根本被認(rèn)為是不必要的。但如果沒有制造商持續(xù)的技術(shù)支持，需要調(diào)整編程或者電線或耗盡的電池導(dǎo)致植入物無法使用只是時(shí)間問題。

然后，人們不得不尋找另一種方法來控制自己的病情，但無功能的植入物會(huì)增加難度，這可能會(huì)成為醫(yī)學(xué)成像和未來植入物的障礙。

這個(gè)話題的結(jié)束，我不想在評(píng)論，給一個(gè)網(wǎng)友的評(píng)論：

OK

本來文章就到此為止了，但是還是想補(bǔ)充一些有趣的東西，因?yàn)檫@樣的文章可能不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)重寫。

一種名為Neuropixels的技術(shù)雖然還未應(yīng)用于BCI，但已在基礎(chǔ)研究中使用。這種由硅材料制成的電極陣列，每個(gè)電極比人類頭發(fā)還細(xì)，擁有近1000個(gè)傳感器，能夠檢測(cè)單個(gè)神經(jīng)元的電信號(hào)。

原文來自公眾號(hào)：云深之無跡

最早的論文

( A ) 為了準(zhǔn)備植入探針，首先將其安裝到燕尾適配器上。

( B ) 燕尾適配器通過燕尾接頭與內(nèi)部支架配合。內(nèi)部支架可以使用市售的立體定位支架進(jìn)行操作。

( C ) 然后將整個(gè)裝置封裝在外部底盤中并用螺釘固定在外部底盤上。在手術(shù)期間，外部底盤而不是內(nèi)部支架被固定到顱骨表面。因此，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，只需將內(nèi)部支架和探針從外部底盤上擰下，即可將其完全拆下。外部底盤包含一個(gè)機(jī)制，允許將蓋子鎖在頂部，以在不進(jìn)行記錄時(shí)保護(hù)探頭。

( D ) 使用相同的閂鎖機(jī)構(gòu)，可以將頭臺(tái)安裝座連接到用于記錄的組件，而不是 (C) 中所示的帽。探頭安裝座固定在波紋塑料套管上，可保護(hù)電纜免受小彎曲半徑的影響，并包含最多可容納四個(gè)探頭的空間。

( E )同時(shí)植入的四個(gè)探針的完整記錄系統(tǒng)的示意圖。

( F ) 行為裝置中的老鼠的照片，其中植入了兩個(gè)探針并連接了探頭安裝座以進(jìn)行記錄。

( G ) 移動(dòng)大鼠中兩個(gè) Neuropixels 探針的同時(shí)記錄。頂部：從紋狀體尾部 (TS) 和外側(cè)杏仁核 (LA) 記錄。底部：背內(nèi)側(cè)紋狀體 (DMS) 和蒼白球 (GP) 的記錄。圖像和示意圖改編自Paxinos 和 Watson，2006 年。彩色點(diǎn)表示尖峰時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)的老鼠

哈哈哈 好奇怪的論文，大篇幅的說明如何安裝

( A ) 將探針插入開顱手術(shù)的照片。

( B ) 使用牙科復(fù)合材料（Absolute Dentin，Parkel）在植入探針周圍形成密封的照片。

( C ) 第三個(gè)探針被放入受試者 A230 大腦中的照片。注意暴露頭骨后緣的鋼制接地插管，焊接到一段（約 5 厘米）的銀線上，并用牙科復(fù)合材料固定到位。

( D )所有探針植入后，將焊接到接地插管的銀線焊接到焊接到每個(gè)探針的銀線，為所有探針提供公共接地。然后應(yīng)用牙科丙烯酸樹脂（Duralay，Reliance Dental）完全封裝植入物，包括銀線。

( E ) 探針移出的照片。使用立體定位臂將探頭和內(nèi)部支架從植入物上提起，同時(shí)外部底盤仍與頭骨粘合。還可以看到光纖互連（紅色）。

7年前，研究人員便開始在動(dòng)物身上使用Neuropixels陣列，最近三個(gè)月發(fā)表的2篇論文展示了它們?cè)诨卮鹨恍﹥H限于人類的問題上的應(yīng)用，比如大腦如何產(chǎn)生和感知語音中的元音。

Neuropixels 2.0：用于穩(wěn)定、長(zhǎng)期腦部記錄的小型化高密度探針。

硅探針開啟電生理學(xué)新時(shí)代：?jiǎn)渭?xì)胞分辨率的大規(guī)模神經(jīng)記錄

這就是我覺得神經(jīng)科學(xué)新時(shí)代。

是不是很漂亮，這個(gè)是二代

下面是一代，上面是二代

很柔軟的

配備一個(gè)轉(zhuǎn)接的接口

體積

很小

放大的圖

電鏡

輔助注入

好看

每個(gè)探頭具有 384 個(gè)雙頻帶低噪聲記錄通道，可單獨(dú)配置為同時(shí)記錄來自 960 個(gè)可選低阻抗 TiN 電極的 AP（動(dòng)作電位）和 LFP（局部場(chǎng)電位）信號(hào)，這些電極沿著 10 毫米密集排列長(zhǎng)、70 x 24 μm 橫截面直柄。

電壓信號(hào)在芯片上進(jìn)行過濾、放大、復(fù)用和數(shù)字化，從而允許直接從探頭傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

柔性

二代的采集器

有著采集芯片

完整的鏈接圖

還賣芯片！我看看今年能不能買一個(gè)

芯片的性能

Neuropixels3 1.0神經(jīng)記錄集成電路(NRIC)是一種CMOS集成數(shù)字電生理芯片，用于小動(dòng)物，嚙齒動(dòng)物和非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物的神經(jīng)科學(xué)研究。

384個(gè)并行的、可配置的、低噪聲的記錄通道可以同時(shí)記錄數(shù)百個(gè)神經(jīng)元的雙頻記錄。片上電路包括放大器，模擬和數(shù)字濾波器以及用于信號(hào)調(diào)理和數(shù)字化的ADC，從而實(shí)現(xiàn)小而輕的封裝。

NeuropixelsCMOS探頭平臺(tái)和定制工藝模塊在130nmI定制CMOS SOI工藝中ALBEOL的示意圖和SEM橫截面圖。

插圖1-Neuropixels探針的變體

1a。Neuropixels1.0-NHP，用于非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物，45mm長(zhǎng)柄，4560個(gè)電極。

1b,Neuropxels-1.0用于大型嚙齒動(dòng)物，10mm柄，966個(gè)電極，

1c,用于小型嚙齒類動(dòng)物的Neuropixels 2.0單柄，有1250個(gè)電極，

1d,Neuropixels 2.0多柄，4個(gè)柄上有5120個(gè)電極。

現(xiàn)在大趨勢(shì)來看，做設(shè)備的不多，但是已經(jīng)按照小型化，多通道的方向走了，接下來就是解碼器的覺醒了。

當(dāng)然目前來看還是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，還不夠，但是加油！

https://www.neuropixels.org/https://mp.weixin.qq.com/s/pxDX5r7eYtNWQZHQORpKSwhttps://www.imec-int.com/enhttps://neuralink.com/blog/pager-plays-mindpong/https://neuralink.com/blog/pager-plays-mindpong/https://www.nature.com/articles/nature24636https://www.nature.com/articles/s41586-023-06094-5?CJEVENT=215c0ea5d05511ee81b700340a18ba72https://www.nature.com/articles/s41586-023-06094-5?CJEVENT=215c0ea5d05511ee81b700340a18ba72https://www.nature.com/articles/s41591-021-01663-5https://www.nature.com/articles/s41586-023-06094-5?CJEVENT=215c0ea5d05511ee81b700340a18ba72https://www.reddit.com/r/technology/comments/zokc3t/abandoned_the_human_cost_of_neurotechnology/https://www.nature.com/immersive/d41586-022-03810-5/index.html

原文來自公眾號(hào)：云深之無跡

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審核編輯 黃宇