Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極是高通量數(shù)字采集系統(tǒng)，集成了384個(gè)可配置的并行低噪聲記錄通道，最多5120個(gè)電生理電極，神經(jīng)像素電級(jí)可同時(shí)記錄數(shù)百個(gè)神經(jīng)元的雙頻數(shù)據(jù)，可對(duì)清醒或麻醉動(dòng)物的單細(xì)胞活動(dòng)以及較大的神經(jīng)元群進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和密集采樣。

詳細(xì)介紹

Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極，應(yīng)用于小動(dòng)物體內(nèi)神經(jīng)科學(xué)研究的神經(jīng)像素電級(jí)

Neuropixels 2.0電極的規(guī)格參數(shù)：

	Neuropixels探針
數(shù)量	1280（單柄版本）、5120（多柄版本）
排列方式	線性
間距	15 µm (列), 32 µm (行)
材料	多孔TiN
尺寸	12 x 12 um
電阻抗	≈150 kΩ（1 kHz PBS）
選擇性	每個(gè)神經(jīng)像素電極下都有局部開(kāi)關(guān)

Neuropixels 2.0電極

與Neuropixels 1.0神經(jīng)像素電級(jí)相比，2.0植入式神經(jīng)電極探頭的體積更小、重量更輕，并提供單柄或四柄版本，可在小型動(dòng)物模型中進(jìn)行更高密度的慢性記錄。神經(jīng)像素探針可對(duì)清醒和麻醉動(dòng)物的單細(xì)胞活動(dòng)以及較大的神經(jīng)元群進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和密集采樣。植入式神經(jīng)電極的每個(gè)探頭都通過(guò)一個(gè)微型輕便的頭架連接到定制的記錄系統(tǒng)，植入式神經(jīng)電極的頭架是一個(gè)重要的接口板，用于可靠供電、探頭配置、數(shù)據(jù)流和系統(tǒng)/探頭診斷。

該Neuropixels 2.0電有 1280 個(gè)低阻抗 TiN 記錄點(diǎn)，沿著一根10毫米長(zhǎng)的細(xì)直柄密集排列，或在4根直柄上分布5120個(gè)電生理電極。神經(jīng)像素電級(jí)底座上集成了384個(gè)可配置的并行低噪聲記錄通道，可同時(shí)對(duì)數(shù)百個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行全波段記錄。

用于信號(hào)調(diào)理和數(shù)字化的片上電路體積小、重量輕，可植入多個(gè)探針并同時(shí)使用。Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極是高通量數(shù)字采集系統(tǒng)，可對(duì)大型神經(jīng)元群中的單細(xì)胞活動(dòng)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和密集采樣，神經(jīng)像素電級(jí)無(wú)論是頭部固定還是系留自由移動(dòng)的動(dòng)物都可以應(yīng)用。

Neuropixels探針通過(guò)微型輕便的頭架連接到兩個(gè)定制記錄系統(tǒng)中的一個(gè)，頭架是可靠供電、探針配置、數(shù)據(jù)流和系統(tǒng)/探針診斷的重要接口板。電生理電極的每個(gè)頭架可同時(shí)連接兩個(gè)探頭。電生理電極的探頭與 Neuropixels 1.0 電纜、基于 PXIe 的控制系統(tǒng)和 OneBox 控制系統(tǒng)兼容，并受 SpikeGLX 和 Open Ephys 軟件支持。

Neuropixels 2.0電生理電極有三種外形尺寸：?jiǎn)伪⒍啾退幕?，所有探頭均有金屬封蓋或硅封蓋可供選擇。

Neuropixels 2.0神經(jīng)像素探針尺寸示意圖

Neuropixels 2.0神經(jīng)像素探針主要特點(diǎn)：

-高密度神經(jīng)探針：1280 或 5120 可靠的低阻抗 TiN1電極

-沿著一個(gè)10毫米長(zhǎng)的單柄或四個(gè)10毫米長(zhǎng)的柄的密集雙列線性電極布局

-70 x 24 µm 柄截面

-柄部彎曲度 ≤200 µm

-384 個(gè)并行、全頻段（AP2、LFP3）、低噪聲錄音通道數(shù)

-片上放大、信號(hào)調(diào)節(jié)和數(shù)字化

-封裝小巧、靈活、重量輕（0.16-0.18 克）

-兼容 Neuropixels 1.0 系統(tǒng)和 PXIe 系統(tǒng)或 OneBox

-高通量數(shù)字采集系統(tǒng)

Neuropixels 2.0神經(jīng)像素探針主要特點(diǎn)：

-小動(dòng)物模型體內(nèi)神經(jīng)活動(dòng)的高密度記錄

-高密度神經(jīng)探針，可記錄自由運(yùn)動(dòng)的多個(gè)腦區(qū)的大量神經(jīng)元群，可測(cè)自由活動(dòng)的動(dòng)物的多個(gè)腦區(qū)，高時(shí)空分辨率和大容量覆蓋范圍

Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極探針柄的性能和材料：

	Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極探針
數(shù)量	1（單柄版本）、4（多柄版本）
柄間距	250 um
寬度	70 um
長(zhǎng)度	10 mm
厚度	24 um
形變	≤200 um（底部至頂端）
針尖長(zhǎng)度	175 um
針尖形狀	鑿子型
針尖角度	≈20°
前側(cè)材料	Si₃N₄
后側(cè)材料	SiO₂
側(cè)邊材料	Si和SiO₂

Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極的針尖材料和尺寸

Neuropixels 2.0植入式神經(jīng)電極的高通量數(shù)字采集系統(tǒng)記錄通道和數(shù)字接口：

	Neuropixels探針
數(shù)量	384（并行）
帶寬	0.5Hz-10 kHz
AP 參考輸入噪聲	~6.8 µVrms（典型值）
LFP 參考輸入噪聲	~5 µVrms（典型值）
采樣頻率	30 kHz
增益	100
串?dāng)_	0.35%（單柄）或 1.51%（多柄）（1 kHz 時(shí)；典型值）（估計(jì)值）
輸入電壓范圍	10 mVpp
ADC 分辨率	12 bits
數(shù)據(jù)傳輸速率	144 Mb/s
功耗	~22 mW （測(cè)量模式下的典型值）
柄部溫度	<1°C (在大腦中)

高密度神經(jīng)探針的探頭有四個(gè)桿，共有 5120 個(gè)記錄電極（每個(gè)桿有 1280 個(gè)電極，呈兩列密集線性排列）和 384 個(gè)讀出通道。

Neuropixels 2.0電極封裝的探頭可與粘在探頭基座上的兩種帽型一起購(gòu)買：平硅帽或帶燕尾槽安裝結(jié)構(gòu)的金屬帽。無(wú)論哪種帽型，都可作為底座電子元件的遮光板，并允許精確對(duì)齊地安裝定制支架。金屬帽和硅膠帽探頭除了帽蓋外，其他方面都相同。金屬帽探針與 HHMI設(shè)計(jì)的 Neuropixels 2.0 探頭支架兼容