基于微细加工技术制备的三维微电极阵列研究创伤后应激障碍脑杏仁体的神经网络机制

创伤后应激障碍（Post-traumatic stress disorder，PTSD）是一种可导致较严重的社会经济负担的神经精神性疾病，脑杏仁体的过度兴奋可能在其发病机制中起到了一定作用。最近的研究发现脑深部刺激杏仁体具有治疗PTSD的作用，但从杏仁体神经编码的网络水平来揭示PTSD的发病机制及脑深部刺激治疗PTSD的机制尚属一片空白。本项目利用合肥同步辐射装置具备的光刻、薄膜沉积及离子束刻蚀等微细加工技术，研制出适合离体脑片多通道记录神经电信号用的三维微电极阵列；基于这种三维微电极阵列高通量记录神经电信号的功能，揭示PTSD和脑深部刺激治疗PTSD杏仁体内主要核团神经信息编码的时域变化规律，为临床采用脑深部刺激杏仁体治疗PTSD提供实验、理论依据与技术指导。本研究项目不仅有望研制出具有自主知识产权的脑片用三维微电极阵列，而且有望在脑杏仁体神经编码的网络机制研究上达到国际前沿水平。

创伤后应激障碍（Post-traumatic stress disorder，PTSD）是一种可导致较严重的社会经济负担的神经精神性疾病，脑杏仁体的过度兴奋可能在其发病机制中起到了一定作用；研究发现脑深部刺激杏仁体具有治疗PTSD的作用，但从杏仁体神经信息编码的网络水平上来揭示PTSD的发病机制及脑深部刺激治疗PTSD的机制尚属一片空白。本研究项目在微电子学、信息科学、生物医学工程和神经生物学等多学科知识的基础上，制备了微电极阵列；搭建了多通道神经电信号记录和采集系统；探讨了多通道脑电数据的分析处理方法；建立了PTSD实验动物模型；采用神经电信号刺激和记录系统在PTSD实验动物模型上，研究了PTSD脑杏仁体神经信息编码机制，同时，利用神经电信号刺激和记录系统研究了脑深部刺激杏仁体对PTSD脑杏仁体神经信息编码的影响。本研究项目采用多通道信号采集系统不仅仅揭示了PTSD及脑深部刺激杏仁体治疗PTSD的神经信息编码机制，更为临床上采用脑深部刺激杏仁体治疗PTSD提供了实验、理论依据和潜在技术指导。