MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1088/1741-2552/ad5c03

Медицинская библиотека · Journal of neural engineering · 2024

Brain-implantable needle-type CMOS imaging device enables multi-layer dissection of seizure calcium dynamics in the hippocampus.

Olorocisimo Joshua Philippe, Ohta Yasumi, Regonia Paul R, Castillo Virgil C G, Yoshimoto Junichiro, Takehara Hironari, Sasagawa Kiyotaka, Ohta Jun

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Objective

Current neuronal imaging methods mostly use bulky lenses that either impede animal behavior or prohibit multi-depth imaging. To overcome these limitations, we developed a lightweight lensless biophotonic system for neuronal imaging, enabling compact and simultaneous visualization of multiple brain layers.Approach: Our developed 'CIS-NAIST' device integrates a micro-CMOS image sensor, thin-film fluorescence filter, micro-LEDs, and a needle-shaped flexible printed circuit. With this device, we monitored neuronal calcium dynamics during seizures across the different layers of the hippocampus and employed machine learning techniques for seizure classification and prediction.Main results: The CIS-NAIST device revealed distinct calcium activity patterns across the CA1, molecular interlayer, and dentate gyrus. Our findings indicated an elevated calcium amplitude activity specifically in the dentate gyrus compared to other layers. Then, leveraging the multi-layer data obtained from the device, we successfully classified seizure calcium activity and predicted seizure behavior using Long Short-Term Memory and Hidden Markov models.Significance: Taken together, our 'CIS-NAIST' device offers an effective and minimally invasive method of seizure monitoring that can help elucidate the mechanisms of temporal lobe epilepsy.

Для цитирования: Olorocisimo Joshua Philippe, Ohta Yasumi, Regonia Paul R, Castillo Virgil C G, Yoshimoto Junichiro, Takehara Hironari, Sasagawa Kiyotaka, Ohta Jun. Brain-implantable needle-type CMOS imaging device enables multi-layer dissection of seizure calcium dynamics in the hippocampus.. Journal of neural engineering. 2024. DOI: 10.1088/1741-2552/ad5c03.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.