复旦大学宋恩名/张荣君团队开发硅基-脑组织多模态脑机接口，实时监测脑皮层电、热和光动态信号

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 慢性脑生理信号监测器件有助于及时诊断和治疗发作性或复发性神经系统疾病。与传统无源金属电极相比，有源薄膜晶体管可提供微弱脑电信号的提取放大降噪 优势、提高采集信噪比。单晶硅纳米薄膜是一种超薄二维材料，由于其具备完美晶格对称性与高电子迁移率 （ 10 cm /V·s） ，具有广泛应用前景。基于 硅基- 碳基界面 的高密度集成晶体管阵列有望带来新一轮变革性突破，可实现高密度、高保真度、高信噪比的脑信号长效记录。 尽管有源器件在脑电监测方面取得了重大进展，诊断/治疗神经系统疾病通常需要多模态参数的综合监测，特别是像癫痫、肿瘤这些慢性神经疾病经常涉及脑皮层 温度异常等现象，甚至需要光遗传学等手段进行干预。然而，目前对植入式神经电、热和光模态的综合监测仍然较少报道，大多局限于单模态的脑信号传感，无 法满足当前神经动力学研究日益增长的需求。 近日，复旦大学 宋恩名 、 张荣君 课题组联合 提出了一种 硅基 -碳基组织界面 的 多模态脑机 接口系统 ，该系统支持 实时连续监测 脑 电、热和光动力信号 。 系统的 材料和结构设计基于 单晶硅 有源器 件 和用于 微弱脑信号的 电容耦合机制 （信噪比 ...