光電極使神經操作假肢成為可能

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光電極或“Optrodes”是開發的液晶，具有整合光學技術，能夠測量微伏範圍內相對較弱的神經衝動。

Optrodes 有可能使未來的假肢與其替代的肢體一樣具有功能。

在大流行之前，新南威爾士大學的研究人員從理論上證明，使用液晶和整合光學技術開發的感測器（稱為“光極”）可以檢測活體動物體內的神經衝動。這些光極使用光而不是電來測量神經活動。

該團隊證明，光極可用於在活體動物體內沿神經纖維移動時準確測量神經衝動。他們將光極連線到麻醉動物的坐骨神經上。然後用小電流刺激神經，並用光極記錄神經訊號。他們證明，相對較弱且以微伏為單位測量的神經衝動可以透過光極技術記錄下來。下一步將是增加光極的數量，以便能夠處理複雜的神經和興奮組織網路。

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“光學技術中仍然存在更多噪音，但這並不奇怪，因為這是一項全新的技術，我們可以在這方面努力。但最終，我們可以透過電學或光學測量來識別相同的特徵，”泰瑞基金會健康工程研究所所長兼生物醫學工程研究生院院長 Nigel Lovell 教授說。

大腦和手之間有一束連線，分為 5000 到 10，000 條神經，控制手的精細操作。具有數千個光學連線的晶片可以連線到您的大腦，或者在神經束分離之前連線到手臂中的某個位置，假手可能具有與生物手幾乎相同的功能。

“在我們的裝置中，如果存在神經活動，它的存在會影響液晶的方向，我們可以透過將光照射在液晶上來檢測和量化它。這意味著我們不像線電極那樣從生物組織中提取電流。因此，生物感測可以更有效地完成，”新南威爾士大學電氣工程與電信學院的 François Ladouceur 教授說。

參考：Amr Al Abed、Yuan Wei、Reem M。 Almasri、Xinyue Lei、Han Wang、Josiah Firth、Yingge Chen、Nathalie Gouailhardou、Leonardo Silvestri、Torsten Lehmann、François Ladouceur 的“用於電生理感測應用的液晶電光換能器”和 Nigel H。 Lovell，2022 年 10 月 10 日，

《神經工程學報》

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DOI：10。1088/1741-2552/ac8ed6