在記錄和刺激大腦活動時，科學家可以依靠一種強大的工具：光。

近日，由 IIT-Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工學院）協調的一個國際研究小組開發了新型納米光調制器，該調制器在微米級光纖上制造，使光纖能夠研究大腦深處的神經元組織。新方法發表在Advanced Optical Materials上并出現在該雜志的封面上，為可用于研究中樞神經系統的創新型微創神經探針奠定了基礎。從長遠來看，納米調節劑將用于研究特定的腦部疾病，包括腦腫瘤和癲癇。

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一種錐形光纖，配備納米結構，可響應光纖本身引入大腦深處區域的光刺激而產生共振。納米結構是通過在探針微觀尖端上涂上一層薄薄的金而形成的。然后，使用鎵離子束作為鑿子，形成納米級光學元件網格（由 100 nm 細線組成）。圖片來源：IIT-Istituto Italiano di Tecnologia


該研究由 IIT 與薩倫托大學（意大利）、巴里理工大學（意大利）、Consejo Superior de Investigaciones Cientificas（CSIC，西班牙）和 Centro National de Investigaciones Oncologicas（CNIO，西班牙）合作進行。


該研究的第一作者是位于意大利萊切的 IIT 生物分子納米技術中心 (CBN) 的研究員 Filippo Pisano，由 Politecnico di Bari 的 Marco Grande 和 CBN 首席研究員 Ferruccio Pisanello 和 Massimo De Vittorio 協調。


在意大利，跨學科團隊旨在獲得能夠通過使用光（即通過結合光學納米調制器）詳細研究神經元組織的微米結構。為此，科學家們結合了納米級制造和生物醫學神經工程方面的專業知識，以利用表面等離子體激元的物理特性，并創建一種研究工具來修改和放大光刺激和監測特定大腦區域的方式。

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