Optikai neurális interfészek

Az orvosbiológiai mérnöki éves áttekintés

Melissa R. Warden, 1,2 Jessica A. Cardin, 5,6 és Karl Deisseroth 2,3,4

1 Neurobiológiai és Viselkedési Tanszék, Cornell Egyetem, Ithaca, New York 14853; e-mail: [e-mail védett]

2 biomérnöki és

3 Pszichiátria és magatartástudomány,

4 Howard Hughes Orvosi Intézet, Stanford Egyetem, Stanford, Kalifornia 94305; e-mail: [e-mail védett]

5 Neurobiológiai Tanszék,

6 Kavli Idegtudományi Intézet, Yale Egyetem, New Haven, Connecticut 06520

Absztrakt

A genetikailag kódolt optikai működtetők és indikátorok megváltoztatták az idegtudomány táját, lehetővé téve az intakt idegi áramkörök specifikus komponenseinek célzott vezérlését és kiolvasását viselkedő állatokban. Itt áttekintjük az optikai neurális interfészek fejlesztését, különös tekintettel az idegi aktivitás optikai vezérlésére tervezett hardverre, integrált optikai vezérlésre és elektromos leolvasásra, valamint a populáció optikai leolvasására és az egysejtű idegi aktivitásra szabadon mozgó emlősökben.