PEDOT:PSS-coated platinum electrodes for neural stimulation
Notice bibliographique
Résumé
Safe and long-term electrical stimulation of neurons requires charge injection without damaging the electrode and tissue. A common strategy to diminish adverse effects includes the modification of electrodes with materials that increases the charge injection capacity. Due to its high capacitance, the conducting polymer PEDOT:PSS is a promising coating material; however, the neural stimulation performance in terms of stability and safety remains largely unexplored. Here, PEDOT:PSS-coated platinum (Pt-PEDOT:PSS) microelectrodes are examined for neural stimulation and compared to bare platinum (Pt) electrodes. Microelectrodes in a bipolar configuration are used to deliver current-controlled, biphasic pulses with charge densities ranging from 64 to 255 μC cm−2. Stimulation for 2 h deteriorates bare Pt electrodes through corrosion, whereas the PEDOT:PSS coating prevents dissolution of Pt and shows no degradation. Acute stimulation of primary cortical cells cultured as neurospheres shows similar dependency on charge density for Pt and Pt-PEDOT:PSS electrodes with a threshold of 127 μC cm−2 and increased calcium response for higher charge densities. Continuous stimulation for 2 h results in higher levels of cell survival for Pt-PEDOT:PSS electrodes. Reduced cell survival on Pt electrodes is most profound for neurospheres in proximity of the electrodes. Extending the stimulation duration to 6 h increases cell death for both types of electrodes; however, neurospheres on Pt-PEDOT:PSS devices still show significant viability whereas stimulation is fatal for nearly all cells close to the Pt electrodes. This work demonstrates the protective properties of PEDOT:PSS that can be used as a promising approach to extend electrode lifetime and reduce cell damage for safe and long-term neural stimulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».