Grafen bazlı ince-film mikroelektrodlarınsıçan duyu-motor korteksi üzerindefonksiyonel karakterizasyonu

Kortikal implantlara dayanan nöroprotezler, omurilik yaralanmaları ve amyotrofik lateral skleroz gibi ciddi nörolojik koşullarda kısmi sensorimotor fonksiyon sağlayabilmektedir. Bu sistemlerin temel bileşenlerinden biri, bir robotik uzvu kontrol etmek için beyin aktivitesini kaydeden ve/veya somatosensör geri bildirim için kullanılan mikroelektrot dizisidir. Grafen, yüksek elektrik iletkenliği ve şarj enjeksiyon kapasitesi, yüksek mekanik mukavemet, esneklik ve biyo-uyumluluk gibi içsel özellikleri nedeniyle elektrot malzemesi olarak iyi bir adaydır. Uyarılmış lokal alan potansiyelleri, anestezi altındaki Wistar albino sıçanlarda birincil somatosensör kortkesin arka uzuv temsilinden epidural olarak kaydedilmiştir. Vibrotaktil uyaran, bir motor tarafından arka uzuv tüysüz derisine uygulanan sinüzoidal (5-, 40- ve 250-Hz) yer değiştirmeler olarak seçilmiştir (süre: 0.5-s, genlik aralığı: 19- 270 mm). Performans karşılaştırmaları eşleşen Grafen ve Pt-Ir yüzey elektrotları arasında yapılmıştır. Her iki elektrotta da kontralateral uyaranların başlamasından kısa bir süre sonra uyarılmış potansiyeller gözlemlenmiştir. Pt-Ir elektrotlar için SNR değerlerinin biraz daha yüksek olduğu görüldü. Endüşük empedans değerlerinin ise grafen elektrot kanallarında bulunduğu ancak kanallar arası empedans sapmasının diğer elektroda göre daha yüksek olduğu ortaya konuldu. Grafen elektrot kanallarının performansının, devam eden geliştirme çabaları nedeniyle heterojen olduğu gözlemlendi. Bu tez, doğal duyusal uyaranlara bağlı sinyallerin beyin tarafından işlenmesi sırasında grafen elektrotların ilk fonksiyonel testlerinden birini içerir.