توسط : مقدمه
در اینجا تکنولوژی آرایه‌های چند الکترودی و نحوه عملکرد آن معرفی شده و فناوری آرایه‌های چند الکترودی برای تحقیقات علوم اعصاب، تجزیه‌وتحلیل شبکه‌های عصبی، مطالعه اثرات دارو و مطالعات پروتزهای عصبی استفاده می‌شود.
آرایه‌های چند الکترودی
ثبت فعالیت‌های الکتروفیزیولوژیک نورون‌های مغز به‌عنوان یکی از ابزارهای کارآمد برای توسعه علوم اعصاب در نیم‌قرن اخیر موردتوجه قرار گرفته است. از جمله تکنیک‌های مورداستفاده برای ثبت فعالیت سلول‌های عصبی استفاده از آرایه‌های چند الکترودی است.
آرایه‌های چند الکترودی یک پلتفرم بالقوه برای مطالعه الکتروفیزیولوژی سلولی هستند و به‌خاطر ثبت عملکرد طولانی‌مدت و غیرتهاجمی بودن شهرت دارند. این آرایه‌ها شامل آرایه‌ای از الکترودها با ابعاد میکرومتر و نانومتر هستند و برای تحریک و ثبت پتانسیل‌های عمل سلولی طراحی شده‌اند که با کمک فناوری‌های ریز ماشین‌کاری ساخته شده‌اند. فلزاتی مانند طلا و پلاتین به دلیل رسانایی الکتریکی بالا و زیست‌سازگاری برای ساخت آرایه‌های چند الکترودی استفاده می‌شود.
با وجود توسعه سریع، آرایه‌های چند الکترودی فعلی برای کاربردهای عصبی هنوز با محدودیت‌هایی مانند نسبت سیگنال به نویز مواجه هستند.
برای دستیابی به‌وضوح فضایی بهتر و سطح نویز کمتر و در نتیجه سیگنال دقیق‌تر، نیاز به توسعه آرایه‌هایی با اندازه کوچک‌تر وجود دارد. در این میان، نانوساختارهای مختلفی مانند گرافن، نانولوله‌های کربنی و نانوذرات طلا به دلیل خواص جالبی که دارند، نامزدهای جذابی برای این کاربرد شده‌اند.
جمع بندی
به طور خلاصه، جنس الکترود، خواص الکتریکی و شیمیایی، مورفولوژی، اندازه‌ها و شکل آن، و همچنین زیست‌سازگاری و ارتباط موفقیت‌آمیز آن با بافت زنده برای دریافت 100 سیگنال الکتروفیزیولوژی دقیق‌تر، مهم‌ترین چالش‌های پیش روی این حوزه هستند. با پیشرفت در این نوآوری ها، ما قادر خواهیم بود که برای کنترل مطمئن و مطلق مدارهای عصبی و دریافت داده‌های حیاتی اطلاعات قابل‌توجهی به دست آوریم.
منابع
Baudry M, Taketani M. Advances in network electrophysiology Using multi-electrode arrays: Springer
