Nature子刊：Neuropixels 探针单神经元分辨率的大规模神经记录

近年来，多电极阵列技术的发展使得在动物模型中以细胞分辨率监测大规模神经元集群成为可能。不过在人类中，目前的方法限制每个穿透电极只能记录几个神经元的信号，或者在局部场电位(LFP)记录中结合数千个神经元的信号。在这里，研究人员描述了一种新的探针变体和一套技术，可以在手术中使用硅 Neuropixels 探针同时记录人类参与者超过200个隔离良好的皮层单个单元。

最近发表在《Nature neuroscience》上的一项研究,研究人员描述了一种新的探针变体和一套技术，可以在手术中使用硅 Neuropixels 探针同时记录人类参与者超过200个隔离良好的皮层单个单元。研究人员表示，该高密度硅阵列为以前所未有的时空分辨率研究人类特定的认知过程及其功能障碍提供了一条途径。

探针示意图

下面，我们根据示意图简单介绍一下该探针。

下图a-d，Neuropixels 1.0-S 探头示意图，带有探头，接地和参考垫(左图青色轮廓)和无菌区准备，青色轮廓(a)中的探针，在电极插入之前设置好，包括打开包装中的无菌电极 (b)、操作和连接电线以及目视检查 (c) 和在盐水中测试 (d)。

不同类型的最先进的颅内皮层微电极植入图

a，不同类型的最先进的颅内微电极植入皮质的示意图，右下角插入框中临床深度引线和皮质电极的放大视图。b，犹他州阵列与 Neuropixels 阵列并排的照片，黄色（犹他州阵列）和青色（Neuropixels）插图的比例相同。c，相对于 Neuropixels 阵列和 1.5-mm Utah 阵列，用来自 NeuroMorpho.Org 的细胞重建人锥体细胞和抑制性中间神经元。b，c，比例尺，500 µm。

d，左，每个单元使用单通道分类的平均波形。中间，平均每单元三个通道(每列为一个通道);基于主成分和k-means聚类的多通道患者分类。右，平均每个单元有三个通道(每列是一个通道);基于WaveMAP方法的患者多通道分类。列是每个探测单元振幅最大的三个通道。e，对于小提琴图，不同波形分类的均值(黑色水平线)和中值(红色水平线)发射率，包括阴影轮廓区域所代表的核密度估计分布(分布的垂直范围表示数据值的范围)。星号表示假设的细胞或波形类型之间存在显著差异，Kruskal-Wallis多重比较检验，P < 0.001，多重比较后Tukey-Kramer检验(左图:P = 1.07 × 10−18;中间图:P = 2.18 × 10−15;右图:P = 3.68 × 10−8)。

参考

Paulk, A.C., Kfir, Y., Khanna, A.R. et al. Large-scale neural recordings with single neuron resolution using Neuropixels probes in human cortex. Nat Neurosci (2022).

https://doi.org/10.1038/s41593-021-00997-0