Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Welk type elektroden wordt gebruikt om de hersenen elektrisch te stimuleren?

Er zijn verschillende soorten elektroden gebruikt voor elektrische hersenstimulatie, elk met verschillende eigenschappen en toepassingen:

1. Oppervlakte -elektroden:

* elektro -encephalogram (EEG) elektroden: Deze zijn meestal gemaakt van zilverchloride of goud en worden op de hoofdhuid geplaatst met behulp van geleidende pasta. Ze worden gebruikt om hersenactiviteit op te nemen, maar kunnen ook worden gebruikt voor niet-invasieve hersenstimulatie (bijv. Transcraniële elektrische stimulatie).

* elektrocorticografie (ECOG) elektroden: Deze worden direct op het oppervlak van de hersenen geplaatst, meestal tijdens open hersenchirurgie. Ze worden gebruikt voor het opnemen van hersenactiviteit met een hogere ruimtelijke resolutie dan EEG -elektroden en kunnen ook worden gebruikt voor het stimuleren van specifieke hersengebieden.

2. Diepte -elektroden:

* stereotactische elektroden: Deze worden diep in de hersenen geïmplanteerd met behulp van een stereotactisch frame om hun plaatsing te begeleiden. Ze worden gebruikt om elektrische activiteit op te nemen uit specifieke hersenstructuren, maar kunnen ook worden gebruikt voor diepe hersenstimulatie (DBS).

* Neurotrofe elektroden: Deze zijn vergelijkbaar met diepe hersenstimulatie -elektroden, maar zijn ontworpen om specifieke groeifactoren aan de hersenen af ​​te leveren, die mogelijk neurogenese bevorderen en beschadigde neurale circuits herstellen.

3. Micro -elektroden:

* Silicium micro -elektroden: Dit zijn kleine, geïmplanteerde elektroden die elektrische activiteit kunnen registreren uit individuele neuronen of kleine groepen neuronen. Ze worden in onderzoek gebruikt om de activiteit van specifieke neuronen en hun rol in neurale circuits te bestuderen.

* Koolstofmicro -elektroden: Deze zijn vergelijkbaar met siliciummicro -elektroden maar gemaakt van koolstofmateriaal. Ze kunnen worden gebruikt voor zowel opname als stimulerende hersenactiviteit.

4. Andere elektroden:

* Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) spoelen: Deze worden niet direct in de hersenen geïmplanteerd, maar genereren magnetische velden die elektrische stromen in de hersenen veroorzaken. Ze worden gebruikt voor niet-invasieve hersenstimulatie en winnen aan populariteit voor de behandeling van aandoeningen zoals depressie en de ziekte van Parkinson.

De keuze van het elektrodetype is afhankelijk van de specifieke toepassing, zoals:

* Niet-invasief versus invasief: Niet-invasieve technieken zoals EEG en TMS worden gebruikt voor onderzoek en behandeling, terwijl invasieve technieken zoals DBS een operatie vereisen.

* Diepte van stimulatie: Oppervlakte -elektroden stimuleren de buitenste laag van de hersenen, terwijl diepe hersenstimulatie -elektroden zich richten op diepere structuren.

* specificiteit: Micro -elektroden bieden een hoge specificiteit voor individuele neuronen of kleine groepen neuronen, terwijl oppervlakte- en diepe elektroden grotere gebieden stimuleren.

Het is belangrijk op te merken dat elk type elektrode zijn eigen beperkingen en risico's heeft, en het gebruik ervan moet zorgvuldig worden overwogen en gecontroleerd door gekwalificeerde professionals.