袁明军，岳　森，张云鹏，赵晓东，王守岩（.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，江苏苏州2563；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春30033；3.中国科学院大学，北京00049）

设计与制造

无线光刺激与神经传感系统*

袁明军1，2，3，岳森1，2，3，张云鹏1，赵晓东1，王守岩1
（1.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，江苏苏州215163；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；3.中国科学院大学，北京100049）

光遗传神经调控正在向闭环技术发展，针对实验动物可自由活动的需求，研发具有大范围光刺激、神经信号同步记录、无线程控等功能的无线光刺激与神经传感系统。该系统包括光刺激—电记录神经接口、刺激传感模块、无线收发模块以及上位机软件。可无线实时调节光刺激频率、幅度和占空比等参数，并同步采集神经信号。给予小鼠刺激运动皮层30Hz光刺激，小鼠运动明显增强，同时记录到刺激诱发的脑电信号。系统为光遗传技术提供多功能神经调控平台，有助于神经环路和神经疾病的长时程研究。

光遗传学；光刺激；神经传感；无线控制

0　引言

脑疾病严重危害人类健康，脑深部刺激技术［1］为脑疾病治疗提供新的方法。光遗传技术［2，3］是一种靶向精确、高时空分辨率、快速响应的新型神经调控手段，在帕金森病［4］、癫痫［5］等脑疾病治疗和神经损伤修复［6］等研究中有巨大的潜在应用价值。

光遗传学技术正在向智能闭环调控［7］发展。早期采用激光器和光纤连接实现对特定神经集群的光刺激［8］，因体积较大和有线连接限制了行为学相关的在体长时调控研究［9］。……