光电神经电极

红光非侵入调控

一种柔性、非侵入性的光电神经电极，可在红光刺激下实现对神经元去极化与超极化的调控，用于急性癫痫发作的抑制。

Ding, Jie · Tian, Yuan · Mingze, Zeng · Zhang, Yusheng · Chen, Zhihong · Liu, Xiaoyin · Xiao, Zhanwen · Wu, Chengheng · Wei, Dan · 孙静 · 周良学 · Yin, Huabing · 范红松

Chemical Engineering Journal 2025

技术优势

兼顾生物相容与光电效率

通过组织匹配力学集成构建了具有强光电效应的生物相容性光电神经电极（PENE），解决了现有光电神经刺激电极难以同时优化生物相容性和无线刺激的难题。

红光下双向神经调控

PENE在红光刺激下实现对神经元细胞的去极化与超极化调控，为神经活动提供灵活的双向干预手段。

无创抑制癫痫发作

PENE介导的NP型刺激通过激活丘脑网状核中的抑制性GABAA受体调节皮层-丘脑神经环路，实现急性癫痫的光电抑制。

应用场景

• 神经调控：用柔性无导线电极在红光下双向控制神经元兴奋性，替代传统电刺激。
• 无创治疗：贴附脑表面即可经红光调节神经环路，无需植入电极或复杂布线。
• 光电接口：飞秒激光构建有序光电对，提高电荷分离，实现高效光-神经转换。