คลื่นไฟฟ้าในเซลล์ประสาทนับหมื่นในสมอง

เซลล์ประสาทมีขนาดเล็กเนื้อเยื่อสมองแต่ละลูกบาศก์มิลลิเมตรมีประมาณ 100,000 ความหนาแน่นนั้นใกล้เคียงกันสำหรับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ รวมถึงหนูที่เป็นเป้าหมายของการทดลองในห้องทดลองของเซี่ย พลังการประมวลผลของสมองเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อแบบไซแนปติกระหว่างเซลล์ประสาท คู่เซลล์ประสาทที่เชื่อมโยงแบบซิแนปติคาลลี

เชื่อมต่อกันด้วยสะพานเนื้อเยื่อแคบๆ ที่เรียกว่าซอน ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่ล้านส่วน คุณสมบัติสามประการสำหรับการทำรากฟันเทียมแบบอิเล็กโทรดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด อาร์เรย์ของพวกมันสามารถคงอยู่กับที่ได้นานถึง 10 เดือน บันทึกการกระตุกของไฟฟ้าหรือศักยภาพในการดำเนินการในเซลล์ประสาทใกล้เคียง เมื่อเซลล์ประสาทกระตุ้นศักยะงาน มีสัญญาณไฟฟ้าที่แผ่วเบาออกมาจากพวกมัน คุณต้องวางอิเล็กโทรดไว้ใกล้กับเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์มากเพื่อที่จะจับสัญญาณนั้น โดยปกติแล้ว นั่นหมายถึงระยะห่างน้อยกว่า 100 ไมครอน การใช้อิเล็กโทรดเพื่อบันทึกเดือยของเส้นประสาทเป็นเทคนิคหลักในด้านประสาทวิทยามาเป็นเวลาหลายสิบปีแล้ว แต่วิวัฒนาการของวัสดุอิเล็กโทรดได้เปลี่ยนการฝังอิเล็กโทรดประสาทจากกระบวนการที่มีการบุกรุกสูงซึ่งทำให้เนื้อเยื่อสมองเสียหายมาก ในความเสียหายของเนื้อเยื่อที่ไม่สามารถวัดได้