Foundry-fabricated dual-color nanophotonic neural probes for photostimulation and electrophysiological recording
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Significance Compact tools capable of delivering multicolor optogenetic stimulation to deep tissue targets with sufficient span, spatiotemporal resolution, and optical power remain challenging to realize. Here, we demonstrate foundry-fabricated nanophotonic neural probes for blue and red photostimulation and electrophysiological recording, which use a combination of spatial multiplexing and on-shank wavelength-demultiplexing to increase the number of on-shank emitters. Aim We demonstrate Si photonic neural probes with 26 photonic channels and 26 recording sites, which were fabricated on 200-mm diameter wafers at a commercial Si photonics foundry. Each photonic channel consists of an on-shank demultiplexer and separate grating coupler emitters for blue and red light, for a total of 52 emitters. Approach We evaluate neural probe functionality through bench measurements and in vivo experiments by photostimulating through 16 of the available 26 emitter pairs. Results We report neural probe electrode impedances, optical transmission, and beam profiles. We validated a packaged neural probe in optogenetic experiments with mice sensitive to blue or red photostimulation. Conclusions Our foundry-fabricated nanophotonic neural probe demonstrates dense dual-color emitter integration on a single shank for targeted photostimulation. Given its two emission wavelengths, high emitter density, and long site span, this probe will facilitate experiments involving bidirectional circuit manipulations across both shallow and deep structures simultaneously.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».