Neuropixels 2.0植入式神经电极是高通量数字采集系统，集成了384个可配置的并行低噪声记录通道，最多5120个电生理电极，神经像素电级可同时记录数百个神经元的双频数据，可对清醒或麻醉动物的单细胞活动以及较大的神经元群进行长期监测和密集采样。
所属品牌： 比利时Neuropixels
负责人：孙工
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Neuropixels 2.0植入式神经电极，应用于小动物体内神经科学研究的神经像素电级
Neuropixels 2.0植入式神经电极是高通量数字采集系统，集成了384个可配置的并行低噪声记录通道，最多5120个电生理电极，神经像素电级可同时记录数百个神经元的双频数据，可对清醒或麻醉动物的单细胞活动以及较大的神经元群进行长期监测和密集采样。
Neuropixels 2.0电极的规格参数：
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Neuropixels探针 |
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数量 |
1280（单柄版本）、5120（多柄版本） |
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排列方式 |
线性 |
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间距 |
15 µm (列), 32 µm (行) |
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材料 |
多孔TiN |
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尺寸 |
12 x 12 um |
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电阻抗 |
≈150 kΩ（1 kHz PBS） |
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选择性 |
每个神经像素电极下都有局部开关 |
Neuropixels 2.0电极
与Neuropixels 1.0神经像素电级相比，2.0植入式神经电极探头的体积更小、重量更轻，并提供单柄或四柄版本，可在小型动物模型中进行更高密度的慢性记录。神经像素探针可对清醒和麻醉动物的单细胞活动以及较大的神经元群进行长期监测和密集采样。植入式神经电极的每个探头都通过一个微型轻便的头架连接到定制的记录系统，植入式神经电极的头架是一个重要的接口板，用于可靠供电、探头配置、数据流和系统/探头诊断。
该Neuropixels 2.0电极具有 1280 个低阻抗 TiN 记录点，沿着一根10毫米长的细直柄密集排列，或在4根直柄上分布5120个电生理电极。神经像素电级底座上集成了384个可配置的并行低噪声记录通道，可同时对数百个神经元进行全波段记录。
用于信号调理和数字化的片上电路体积小、重量轻，可植入多个探针并同时使用。Neuropixels 2.0植入式神经电极是高通量数字采集系统，可对大型神经元群中的单细胞活动进行长期监测和密集采样，神经像素电级无论是头部固定还是系留自由移动的动物都可以应用。
Neuropixels探针通过微型轻便的头架连接到两个定制记录系统中的一个，头架是可靠供电、探针配置、数据流和系统/探针诊断的重要接口板。电生理电极的每个头架可同时连接两个探头。电生理电极的探头与 Neuropixels 1.0 电缆、基于 PXIe 的控制系统和 OneBox 控制系统兼容，并受 SpikeGLX 和 Open Ephys 软件支持。
Neuropixels 2.0电生理电极有三种外形尺寸：单柄、多柄和四基座，所有探头均有金属封盖或硅封盖可供选择。
Neuropixels 2.0神经像素探针尺寸示意图
Neuropixels 2.0神经像素探针主要特点：
-高密度神经探针：1280 或 5120 可靠的低阻抗 TiN1电极
-沿着一个10毫米长的单柄或四个10毫米长的柄的密集双列线性电极布局
-70 x 24 µm 柄截面
-柄部最大弯曲度 ≤200 µm
-384 个并行、全频段（AP2、LFP3）、低噪声录音通道数
-片上放大、信号调节和数字化
-封装小巧、灵活、重量轻（0.16-0.18 克）
-兼容 Neuropixels 1.0 系统和 PXIe 系统或 OneBox
-高通量数字采集系统
Neuropixels 2.0神经像素探针主要特点：
-小动物模型体内神经活动的高密度记录
-高密度神经探针，可记录自由运动的多个脑区的大量神经元群，可测自由活动的动物的多个脑区，高时空分辨率和大容量覆盖范围
Neuropixels 2.0植入式神经电极探针柄的性能和材料：
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Neuropixels 2.0植入式神经电极探针 |
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数量 |
1（单柄版本）、4（多柄版本） |
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柄间距 |
250 um |
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宽度 |
70 um |
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长度 |
10 mm |
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厚度 |
24 um |
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形变 |
≤200 um（底部至顶端） |
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针尖长度 |
175 um |
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针尖形状 |
凿子型 |
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针尖角度 |
≈20° |
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前侧材料 |
Si3N4 |
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后侧材料 |
SiO2 |
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侧边材料 |
Si和SiO2 |
Neuropixels 2.0植入式神经电极的针尖材料和尺寸
Neuropixels 2.0植入式神经电极的高通量数字采集系统记录通道和数字接口：
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Neuropixels探针 |
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数量 |
384（并行） |
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带宽 |
0.5Hz-10 kHz |
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AP 参考输入噪声 |
~6.8 µVrms（典型值） |
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LFP 参考输入噪声 |
~5 µVrms（典型值） |
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采样频率 |
30 kHz |
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增益 |
100 |
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串扰 |
0.35%（单柄）或 1.51%（多柄）（1 kHz 时；典型值）（估计值） |
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输入电压范围 |
10 mVpp |
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ADC 分辨率 |
12 bits |
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数据传输速率 |
144 Mb/s |
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功耗 |
~22 mW （测量模式下的典型值） |
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柄部温度 |
<1°C (在大脑中) |
高密度神经探针的探头有四个杆，共有 5120 个记录电极（每个杆有 1280 个电极，呈两列密集线性排列）和 384 个读出通道。
Neuropixels 2.0电极完全封装的探头可与粘在探头基座上的两种帽型一起购买：平硅帽或带燕尾槽安装结构的金属帽。无论哪种帽型，都可作为底座电子元件的遮光板，并允许精确对齐地安装定制支架。金属帽和硅胶帽探头除了帽盖外，其他方面都完全相同。金属帽探针与 HHMI设计的 Neuropixels 2.0 探头支架兼容
