Neuropixels 1.0神經(jīng)像素探針，應(yīng)用于小動(dòng)物體內(nèi)神經(jīng)科學(xué)研究
Neuropixels 1.0高密度神經(jīng)探針材質(zhì)是硅基，是一個(gè)CMOS型的神經(jīng)像素探針，在小動(dòng)物體內(nèi)的神經(jīng)科學(xué)研究方面有成熟的應(yīng)用。該探針在10毫米長(zhǎng)的細(xì)直柄中有960個(gè)低阻抗 TiN 記錄點(diǎn)密集排列，在底座中還集成了384個(gè)可配置的并行低噪聲硅Neuropixels探針記錄通道，作為一款高通量的數(shù)字采集系統(tǒng)，可同時(shí)記錄數(shù)百個(gè)神經(jīng)元的雙頻數(shù)據(jù)。
Neuropixels 1.0高密度神經(jīng)探針主要特點(diǎn)：
-硅Neuropixels探針高密度體內(nèi)記錄動(dòng)物神經(jīng)活動(dòng)
-以高時(shí)空分辨率和大容量覆蓋范圍記錄自由運(yùn)動(dòng)動(dòng)物多個(gè)腦區(qū)的大量神經(jīng)元群。
Neuropixels 1.0陣列的規(guī)格參數(shù)：
| NP 1.0 Si | NP 1.0 Metal | |
| 數(shù)量 | 960 | |
| 排列方式 | 交錯(cuò)排列 | |
| 間距 | 16 µm (列), 20 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 1.0陣列
神經(jīng)像素探針用于信號(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)硅Neuropixels探針并同時(shí)使用。
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。Neuropixels 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)，Neuropixels 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。
Neuropixels 1.0高密度神經(jīng)探針
Neuropixels 1.0高通量數(shù)字采集系統(tǒng)探針柄的性能和材料：
| NP 1.0 Si | NP 1.0 Metal | |
| 數(shù)量 | 1 | |
| 寬度 | 70 um | |
| 長(zhǎng)度 | 10 mm | |
| 厚度 | 24 um | |
| 形變 | ≤100 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 1.0神經(jīng)像素探針的高通量數(shù)字采集系統(tǒng)的針尖材料和尺寸
Neuropixels 1.0神經(jīng)像素探針的高通量數(shù)字采集系統(tǒng)的記錄通道和數(shù)字接口：
| NP 1.0 Si | NP 1.0 Metal | |
| 數(shù)量 | 384（并行） | |
| AP 帶寬 | 0.3-10 kHz | |
| LFP 帶寬 | 0.5-500 kHz | |
| AP 參考輸入噪聲 | 5.9 µVrms（典型值） | |
| LFP 參考輸入噪聲 | 9.2 µVrms（典型值） | |
| AP 采樣頻率 | 30 kHz | |
| LFP 采樣頻率 | 25 kHz | |
| 差分增益 | 50-3000 (8 values) | |
| 串?dāng)_ | ≤0.13% (1 kHz;典型值) | |
| 輸入電壓范圍 | ±5 mVpp | |
| ADC 分辨率 | 10 bits | |
| 數(shù)據(jù)傳輸速率 | 163.8 Mb/s | |
| 功耗 | ~15 mW （測(cè)量模式下的典型值） | |
| 柄部溫度 | <1°C (在大腦中) | |
Neuropixels 1.0高通量數(shù)字采集系統(tǒng)密集的記錄點(diǎn)與高通道數(shù)相結(jié)合，Neuropixels 1.0-S 探頭每個(gè)植入的Neuropixels 電極可記錄數(shù)百個(gè)神經(jīng)元的分離良好的尖峰活動(dòng)。Neuropixels 1.0-S 探頭這種外形小巧、重量輕的封裝（400 毫克）允許系統(tǒng)植入多個(gè)探針，并對(duì)自由活動(dòng)的動(dòng)物的多個(gè)大腦結(jié)構(gòu)中的大量神經(jīng)元進(jìn)行長(zhǎng)期記錄。
