隨著神經科學技術的進步，在醫學領域，越來越多地通過植入式神經設備來治療和評估腦部疾病患者的異常大腦活動，然而，目前臨床的植入式設備還無法記錄人類自然運動期間的單個神經元活動。近期，加州大學洛杉磯分校和沙特國王大學等單位的研究人員，開發出一種小型可穿戴雙向閉環神經調控系統（Neuro-stack），可以用于記錄人類靜止和行走時單個神經元和局部場電位的活動。研究成果發表在《Nature Neuroscience》期刊，標題為“A wearable platform for closed-loop stimulation and recording of single-neuron and local field potential activity in freely moving humans”。
研究人員首先構建了便攜、可穿戴Neuro-stack平臺，核心硬件組件包括模擬、數字和通信三個印制電路板層，每層都嵌入了一個或多個專用集成電路芯片，大致相當于一堆卡片的大小，遠遠小于現有的記錄單個神經元活動的設備。其次，研究人員在體外對其進行測試，研究結果顯示，該平臺可以成功進行閉環信號檢測和刺激。接著，研究人員在12名癲癇患者身上進行評估，研究結果表明，Neuro-stack能以高分辨率記錄患者在靜止和行走狀態期間的單個神經元和局部場電位活動，并能提供定制化的精準電刺激。另外，研究人員還發現，當患者完成一項簡單的記憶任務時，該平臺能夠實時解碼神經活動。
總之，這項研究有助于探索人類自然行為背后的神經機制，也可能為大腦疾病提供更先進的神經調控療法。
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