光電極
光電極
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光電極(Optoelectrode)是一種將給光刺激與電活動記錄功能集成在一起的一種電生理器件,主要配合光遺傳學技術應用。最常見的做法是將絕緣金屬微絲製備的電極粘接在一段光纖上,作為記錄點的電極前端稍微超過光纖端面,以便記錄光激活的神經活動。
光電極在工作時,由光源發出的光耦合進入光纖,繼而由另一端輸出,照射在經過光基因(Optogenetic)轉染過的細胞上,當光強和波長適當時,細胞膜上的光敏離子通道將被激活,引發細胞產生電活動,繼而這種電活動的變化被光電極上的電極所記錄。與電刺激-電記錄的模式相比,由於光基因操作具有很強的指向性和選擇性,光刺激可以誘發產生電活動的神經元或神經元類型是確定的,而不是電刺激那樣超過刺激閾值的全激發,因此很快就成為神經科學研究的利器。
除了前面提到的光纖上粘附電極絲的做法,集成是光電極的做法也很普遍,如將波導集成在電極上;或將電極集成在波導上,也有直接將尺寸很小的LED集成在電極上製備成光電極,這樣對自由移動動物來說,少了光纖的羈絆會方便很多。