Przykłady zastosowania dedykowanych układów scalonych oraz matryc mikroelektrod wytworzonych w technologii MEMS do rejestracji elektrycznej aktywności tkanki mózgowej

W artykule omówiono przykładowe systemy pomiarowe do wielopunktowej rejestracji potencjałów czynnościowych i polowych. Opisano: specyfikę potencjałów czynnościowych i polowych, metody pomiarów In Vivo i In Vitro, oraz główne rodzaje matryc mikroelektrod wytwarzanych w technologii MEMS wykorzystywanych w pomiarach elektrycznej aktywności tkanki nerwowej. Przedstawiono również ośmiokanałowy dedykowany układ scalony do kondycjonowania potecjałów czynnościowych i polowych, ze szczególnym uwzględnieniem stawianych mu wymagań. W dalszej kolejnosci przedstawiono dwa moduły pomiarowe oparte na wspomnianym układzie scalonym, jeden do pomiarów z użyciem elektrod płaskich, drugi ostrzowych. Na końcu komunikatu przedstawiono przykładową rejstrację przeprowadzoną metodą In Vitro, która przedstawia epizod rytmu theta w skrawku hipokampa.

---

In this paper exemplary measurements systems for action potentials and local field potentials is discussed. It briefly describes: specificity of action potentials and local field potentials, In Vivo and In Vitro method and the main types of microelectrode arrays fabricated in MEMS technology and used in electrical activity of nerve tissue measurements. Next eight-channel dedicated integrated circuit for actions potentials and local field potentials signal conditioning is presented with particular emphasis on the relevant requirements. Then two measurements modules are described based on the mentioned integrated circuit, one for measurements with planar electrodes and another for measurements with penetrating electrodes. Eventually, exemplary In Vitro registration from hippocampus by using penetrating electrodes is shown with a single theta rhythm episode.