图 “神经卷轴”探针
在国家自然科学基金项目（批准号：T2188101、21972005）等资助下，北京大学段小洁研究员团队发挥脑科学、生物医学工程以及物质科学交叉背景的优势，在高通道植入式神经电极研制方面取得进展。研究成果以“高密度1024通道神经探针用于非人灵长动物全脑尺度的神经活动记录（A high-density 1,024-channel probe for brain-wide recordings in non-human primates）”为题，于2024年6月24日在《自然•神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上发表。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41593-024-01692-6。
神经探针可以深入大脑组织内部记录单神经元活动时产生的电信号，是脑科学研究和脑机接口中的核心技术，在基础科学研究和临床疾病诊疗中都有着广泛的应用。非人灵长类动物（如猕猴等）常用于侵入式脑科学研究，但目前用于非人灵长类动物的神经探针存在记录通道数少、记录范围小等各种局限，难以进行全脑尺度的高通量神经活动记录。
段小洁研究员团队开发出一种单根集成1024个通道的高密度神经探针，称为“神经卷轴”探针。探针长度可在1厘米到1分米范围内灵活设计，从而匹配从啮齿类到灵长类动物的大脑尺寸。利用该探针，团队实现了猕猴大脑全深度覆盖、共9个脑区、超700个单神经元信号的同步记录。将该探针用于猕猴执行视觉任务脑活动的监测，成功记录到了对人脸有选择性响应的神经元。此外，还在大鼠大脑中实现了长达两年的稳定神经记录，展现出该探针优异的生物相容性和长期记录稳定性。
该“神经卷轴”探针的研制为多脑区活动的高通量同步监测、探究神经活动与行为学间的关系提供了有力工具，对基础神经科学和脑机接口等转化神经科学研究有重要的意义。