上转换-钙钛矿异质结构

近红外无植入神经调控

将近红外光转换为局部电刺激的纳米异质结构，无需基因改造或植入光纤即可精准调控深部脑区神经元活动。

Jiang, Luyue · Ma, Chenguang · 李家治 · 李根 · Jin, Shuang · Haoyang, Su · Tian, Ye · Luo, Yunfu · 黄蕾 · Gao, Yiming · 易炜 · 秦伦明 · Kaihuan, Zhang · Ye, Yifei · Sun, Liuyang

Advanced Science 2025

具体参数

结构稳定性

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技术优势

无需植入光纤

利用980 nm近红外光穿透颅骨，直接经颅刺激，避免手术植入。

无需基因改造

适用于野生型动物，不依赖光遗传学所需的基因转染。

生物相容性良好

在脑组织中四周以上神经炎症可忽略，结构保持稳定。

应用场景

• 神经调控：无需植入即可调控深部脑区神经元，用于研究和治疗神经疾病。
• 脑深部刺激：用经颅近红外替代植入电极，实现无创深部脑刺激。
• 光遗传学替代：无需基因改造，在野生型动物中实现光控神经活动。
• 可穿戴神经治疗：小型化近红外光源可穿戴，实现自由活动的神经调控。
• 光电生物接口：将光转换为局部电刺激，作为光电生物界面与神经组织交互。