مُحَفّز عصبي بصوت بصري عبر المعالجة الحرارية الضوئية في الموقع لبوليديميثيلسيلوكسين

الملخص: التعديل العصبي الدقيق هو أداة مهمة في بحوث العلوم العصبية للتدخل في مسارات عصبية محددة. الصوت الضوئي هو تقنية ناشئة في البصريات تمكّن من تحفيز عصبي غير وراثي عالي الدقة في المختبر وفي الجسم الحي. أظهرت المرسلّات الصوتية البصرية المعتمدة على الألياف والأفلام قدرتها في الدراسات الأساسية حول كيفية استجابة الخلايا العصبية للمحفزات الميكانيكية على مستوى الخلية الواحدة، وكذلك في تحفيز الدماغ في الجسم الحي. هنا، نبلغ عن طريقة جديدة وعامة لتصنيع المرسلّات الصوتية البصرية من خلال عملية معالجة حرارية ضوئية في الموقع لـ PDMS (بوليديميثيلسيلوكسين) على منصات مختلفة، بما في ذلك طرف الألياف المدببة بدقة عالية والركائز المسطحة ذات الأنماط المبرمجة. تم إعداد مرسل صوتي بصري لألياف مدببة معتمدة على سخام الشموع (CS-TFOE) عبر هذه الطريقة الجديدة والتي أنتجت مجال أشعة فوق صوتية محلية للغاية ومكنت من تعديل عصبي فعال ودقيق. صممنا نظام تعديل عصبي صوتي بصري متكامل ومضغوط يضم FOE، ليزر نابضي بمدة نانوثانية لتوليد الصوت الضوئي، ومنشئ دالة للمزامنة. ثبت أن النظام يمكن دمجه بسهولة مع طرق تسجيل الأعصاب القياسية، مثل تصوير Ca2+، ويحقق تعديل عصبي فعال في المختبر.