电耦合双室神经元芯片

放电同步显著提升

引入可编程电互联的微室神经元芯片，在双室网络间建立人工电耦合，使放电同步性与相位相干性在断开后仍显著高于对照，为脑机接口提供可控的神经可塑性研究器件。

Longhui, Jiang · Jia, Qianli · Peiyao, Jiao · Li, Shuqi · 罗金平 · Wang, Mixia · 蔡新霞 · 吴一戎

Microsystems and Nanoengineering 2026

技术优势

可编程控制

电气互连可在连接、断开阶段之间切换，实现对网络耦合状态的精确调控。

同步提升持久

断开连接后，同步性虽有所下降但仍显著高于对照水平，表明电耦合诱导了网络的可塑性变化。

集成动态模型

电互联Wilson-Cowan模型（EI-WCM）将物理耦合参数K与网络整合动态联系起来，为实验观察提供机理解释。

应用场景

• 脑机接口：为脑机接口研究提供可控的神经网络连接与可塑性平台。
• 神经信息处理：用于研究神经元网络的信息处理机制，如同步编码和功能连接。
• 微室神经元网络：在微室内培养并连接神经元网络，用于研究网络间的突触整合和可塑性。