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In JoVE (4)
- 基于EEG的脑机接口使用虚拟光标移动与BCI2000
- 癌症干细胞迁移的使用进行划分的微流控芯片和活细胞成像的评价
- 用于记录单机活动和Electrocorticographic信号的慢性神经电极植入手术
- 偏置电压，循环伏安，神经接口电阻抗光谱
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Articles by Justin C. Williams in JoVE
JoVE General
基于EEG的脑机接口使用虚拟光标移动与BCI2000
1Department of Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison, 2Wadsworth Center, New York State Dept. of Health
在这个视频中，我们展示了一个脑 - 机接口实验，包括设立脑电图帽，校准系统，并培训用户，移动光标在两个尺寸，用想象运动一个需要运行的步骤。
JoVE Clinical and Translational Medicine
癌症干细胞迁移的使用进行划分的微流控芯片和活细胞成像的评价
1Department of Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison, 2Materials Science Program, University of Wisconsin-Madison, 3Department of Neurological Surgery, University of Wisconsin-Madison, 4Carbone Comprehensive Cancer Center and Center for Stem Cell and Regenerative Medicine, University of Wisconsin-Madison
一个调查癌症干细胞迁移的微流体装置进行划分。这个新的平台创建一个可行的细胞微环境，使活细胞运动的微观可视化。高度能动的癌症细胞分离分子机制研究的积极渗透，并可能导致未来更有效的疗法。
JoVE Neuroscience
用于记录单机活动和Electrocorticographic信号的慢性神经电极植入手术
1Biomedical Engineering, University of Michigan, 2Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison, 3NeuroNexus Technologies
我们提供了学习慢性神经记录电极植入过程中的外科医生，谁是有用的信息。啮齿动物模型中描述的穿透和表面电极系统的技术。
JoVE Neuroscience
偏置电压，循环伏安，神经接口电阻抗光谱
1Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, 2Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison, 3Biomedical Engineering, University of Michigan, 4Department of Biological Sciences, Purdue University
组织神经记录电极的电极接口，可与电阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）的特点。电压偏置变化的电极组织界面的电化学性能，并能提高录音功能的应用。电压偏置，EIS的CV，和神经录音是相辅相成的。
Other articles by Justin C. Williams on PubMed
硅衬底脑皮质内微电极阵列的大脑皮质神经细胞穗活动长期录制。
这项研究调查了微电极硅衬底平面，用于慢性股在大脑皮层中记录。16 通道微电极由四个穿透柄具有四个记录站点上每个柄组成。慢性电极大会包括集成的硅的带状电缆和经皮连接器。在一系列连续的六个大鼠，5/6 (83%) 的植入式的微电极记录神经元穗活动六周以上，28 周以上剩余功能植入 （66%） 的四个。在每一种动物，80%以上的电极站点录得顺序记录会话术后时间期间穗活动。这些结果可提供性能基准，以支持进一步的电极系统发展为脑皮质内神经植入系统的医学中的应用。
使用植入大脑皮质的硅衬底微电极阵列的慢性神经记录。
皮质假体的一个重要方面是发展的慢性神经记录的合适植入电极阵列的增强。这项研究的目的是调查记录性能的硅衬底微探针的可靠性和信号质量。这些探测器发现一致而可靠地提供高质量穗录制长时间内持续达 127 天的时间。在一系列连续的十个涉及 14 植入式的探测器的啮齿类动物，13/14 (93%) 的设备仍然功能评估期间。探讨网站的 90%以上一贯记录穗活动信号的信噪比不足以振幅和基于波形的歧视。一般周围探测器的组织的组织学分析表明足够持久的电接触稳定接口的发展。这项研究的结果表明这些平面硅探测器适合长期录制大脑皮层和为供人类使用的微型脑皮质内神经接口提供了有效平台的技术基础。
集成微电极阵列和微流体的温度夹的感觉神经元的文化。
细胞培养装置被提交 MEMS 技术与液相光刻技术来创建一个微流控芯片，影响并记录电气细胞活动相结合。光致聚合物通道网络是多通道微电极阵列的顶部形成的。初步结果表明对电极阵列内微流控渠道成功本地热控和椎板位置控制。表现出成人的这种装置的生物应用游离背根节神经元的热敏感细胞亚群与附加到电极阵列。使用层流，同时保持恒定的化学培养基取得了当地温度的神经细胞动态控制。录制预期改变细胞活性证实成功的一体化设备。
胞外环境的体外神经记录系统的动态控制。
快速制造的微流控通道多通道体外神经记录电极阵列上呈现的一种技术。渠道允许这两种稳定和瞬态流动模式动态控制本地化领域的阵列，通过生物有关的时间尺度。组成的热敏感背根节神经元细胞模型被集成到设备中。该设备用于演示单个细胞的细胞外微环境在阵列上的精确控制。这里介绍的方法是不特定于某个特定单元格类型或神经记录系统，因为技术是适合进行范围广泛的神经科学领域内的应用程序。
多站点将纳入基于 Mems 技术的神经探针生物活性矩阵。
提出的方法，基于聚合物的生物活性矩阵纳入微捏造植入电极阵列。使用简单的技术，水凝胶生物活性分子与注入了存放设备的衬底井内。此方法允许局部给药，而又不增加设备的足迹。此外，每个也可以加载单独，允许时空控制扩散渐变中的植入式神经接口探针微环境。体内试验验证以下： 生物活性的分子的扩散、 与神经的预定的目标和并发胞外记录电极附近使用的生物活性分子的一体化。这些结果支持使用聚合物凝胶生物活性分子交付区域微电极柄的可行性。Microdrug 提供这种技术可作为与 neuroinflammatory 组织反应到永久植入的电极阵列的初步阶段进行干预的手段。
神经组织和植入的电极阵列之间的完整界面的可视化。
此研究礼物免疫组化战略评估的立即接口在微尺度之间的相互作用在炎症 astrogliotic 反应期间植入设备及周围的脑组织。这包括准备、 显微镜和分析技术的获取图像的神经细胞和表面的可植入微型机电系统之间的亲密接触 (MEMS) 设备。可视化植入物和周围组织之间的完整界面的能力允许研究人员检查从其本机的植入状态保持不变的组织。相反，当前的热门技术包括删除植入物。这往往对立即围植入物的组织造成的损害，并可以阻碍能力来区分对植入物而不是物理损坏发生从组织植入物的去除炎症反应。由于显微镜和染色技术的进展，现可能要可视化的完好的组织植入接口。本白皮书介绍了可视化神经组织和植入式的设备之间的完整界面成像技术的发展。这是特别重要的理解对供长期使用假肢的系统中的设备的急性和慢性 neuroinflammatory 答复。非功能性、 无粘结设备就成像体外和体内在不同时间植入后通过一系列的技术。使用这些技术，可以看到详细的相互作用之间微妙的细胞过程和电极表面，将已被毁使用常规组织学进程。
脑电的脑-机接口的多式联运控制所依据的因素。
对人类来说最新脑-机接口 (BCI) 系统使用记录从头皮脑电活动和可能在很多方面受到限制。脑电图 （脑电) 据说是微创的脑电图 （EEG） 的 BCI 系统替代收益可能允许用户快速培训和更快的沟通率的优越的信号特征。此外，我们的初步结果表明可能训练大脑区域以外的感觉运动皮层，如听觉皮层，来控制那些用作训练的大脑运动皮层区域使用类似的方法 BCI 系统。这可能会成为重要的有神经系统疾病、 颅脑外伤或排除使用感觉运动皮层的 BCI 控制其他条件的用户。
图案化多聚-L-赖氨酸微结构的快速成型。
对于在细胞生物学中的应用程序，能够产生粘连蛋白指挥细胞阵列模式是特别感兴趣。但往往这些模式需要广泛的洁净室设施和错综复杂的 chrome 掩码来实现非常小的特征尺寸。我们制定了快速原型的微米尺度具有功能的简单 PLL 结构改良的剥离方法。剥离方法既简单又容易适应各种生物的应用程序。
利用 MicroECoG 电极阵列的皮质录音平台。
在过去十年中迅速增长大脑植入式设备的记录和解释大脑皮质中的电信号的临床应用。长期的皮质录音，拟订并评价微脑皮层图 (microECoG) 电极和通用平台。电极直径和电极间的距离，新的设备需要 100s microm，明显小于一般的脑电网格，是不需要穿透脑部。从设备的急性录音表明可从与空间分辨率为 1 毫米的电极记录独立的大脑活动。
复杂的阻抗谱监测组织响应插入神经植入物。
举办了一系列的动物实验，来描述复杂的神经组织中的长期植入电极阻抗的变化。跨所有的动物，作为普遍增加测量的阻抗幅度为 1 kHz 的特点，注意到了阻抗变化趋势一致。阻抗变化达到峰值大约 7 天 post-implant。周围各个电极反应描述了使用免疫组织化学及共聚焦显微镜。这些意见与测量的阻抗变化进行了对比。阻抗变化的几个特点得以区分密闭和广泛的组织学反应。一般情况下，在广泛的反应，开始约 4 天 post-implant 的工作，大大增加阻抗幅度为 1 kHz。广泛反应与电极还显示变化特点与阻抗谱在频率较高。这种变化体现在奈奎斯特空间，增加细胞密度在靠近电极站点中的暗示性的半圆形弧的形成。这些结果表明随着时间的推移直接影响细胞分布周围植入电极的阻抗谱的变化和阻抗测量可提供在线评估的植入式设备的细胞反应。
微技术： 满足神经生物学。
神经科学领域一直是对工程师的吸引力。神经元以及它们的连接，与微电路元素一样，处理和传输是计算机科学和工程领域的研究人员密切好奇的戏剧般的信息。特别感兴趣的一直是最近大力推动将微技术应用于神经科学领域。这种审查是为了提供芯片应用在神经生物学实验室概述的微妙差别的中枢神经系统和大纲最近的一些进展。它还旨在突出一些领域，希望能鼓励新工程研究人员合作与 neurobiologists，有助于推进我们的神经系统的基本理解并创建神经工程原则基础的新型应用程序所面临的挑战。
Electrocorticographically 控制脑-机接口使用电动机和感官意象患者临时硬膜下电极植入物。四例报告。
脑-机接口 (BCI) 技术可以提供个人与重型电机残疾人更大的独立性和更高质量的生活。BCI 系统采取记录的大脑信号，并将它们转换为实时行动，改善的沟通、 运动，或感知。四个病人颅内脑电图 （脑电) 临床需要参加这项研究。在多个会话培训了与会者以使用电机和/或听觉意象来调节其大脑信号，从而控制计算机光标的移动。电极对电机和/或感官地区的与会者能够实现光标控制超过 2 到 7 天的培训。这些研究结果表明感官和其他脑区以前没有认为非常适合于基于脑电的控制可以提供更多渠道的可能有用的 BCI 电机的控制。
定位和神经元在金表面的蛋白使用原子力显微镜的定向大会的指导。
我们证明原子力显微镜方法可用于有效地控制粘连、 增长和皮层神经元凹曲面上的相互联系。我们表现出固定化的神经元在明确地点使用两种不同类型的图案蛋白的凹曲面上： 1） 聚-d-赖氨酸 (PDL)，广泛用于组织培养和 2） 层粘连蛋白、 细胞外基质的一个组成部分正电荷多肽。我们的研究结果显示局限神经元细胞并控制其增长和凹曲面上的相互联系，人工神经元的程序集具有特异的神经元位置和连接工程的一个重要步骤可以使用 PDL 和层粘连蛋白模式。
实时功能映射使用中人类的脑皮层图信号的雄辩皮层的实用程序。
雄辩皮层的功能映射通常是创脑手术前必要但派生此映射的当前技术有重要的限制。在本文中，我们证明使用被动录制的脑皮层图信号的快速、 稳健而实际映射系统的第一次综合评价。此映射过程基于过去的几年里我们已经开发了 BCI2000 和 SIGFRIED 的技术。在我们的研究，我们计算 10 来自四个不同机构的癫痫患者和派生使用电皮质刺激 (ECS) 映射的结果与我们的过程的结果进行比较。调查结果显示我们的程序中只需要几分钟派生功能的电机皮质地图。它们还显示大量的竞合与派生使用 ECS 映射的结果。具体来说，与 ECS 地图相比下, 一步邻居评价表明没有漏报，只有 0.46 和 1.10%误报的手和舌头的地图，分别。总之，我们表现出实际和鲁棒的映射过程，可以成为规划创脑手术的新工具的第一次综合的评价。
大规模并行处理的实时脑-机接口特征提取使用的图形处理单元的信号处理。
现代计算机处理器的时钟速度在过去 5 年已近趋于平稳。因此，神经修复系统依赖于在短时间内处理大量的数据面临瓶颈，它不可能对进程的所有数据记录从电极阵列与高通道计数和带宽，例如脑皮层图网格或其他可植入系统。因此，在这项研究使用的图形卡 [图形处理单元 (GPU)] 的处理能力的一个方法被开发实时神经信号处理的脑-机接口 (BCI)。NVIDIA CUDA 系统被用来将处理卸载到 GPU，这是能够并行运行许多操作，可能会大大提高现有算法的速度。BCI 系统记录数据的处理和转化为控制信号，计算机光标的运动等多种渠道。此信号处理链涉及到计算矩阵矩阵乘法 （即空间滤波器），其次是计算自回归的方法，并且最后分类的相应功能用于控制每个频道的功率谱密度。这项研究，在 GPU，实施了前两个计算密集型操作步骤和速度相比当前的实现和一个中央处理单元为基础的实现，它使用多线程。GPU 获得显著的性能收益处理： 当前执行处理 1000年渠道的 250 毫秒，933 毫秒，虽然新的 GPU 方法用了只有 27 毫秒，改进近 35 倍。
皮质的射击和睡眠动态平衡。
需要睡眠觉醒的持续时间会随着和睡着了，花费的时间与消散称为睡眠稳态的过程。在脑细胞上保持清醒的后果是什么和为什么需要睡眠吗？奇怪的是，我们不知道是否发射的皮层神经元受多久动物一直醒着还是睡着了。在这里，我们发现后持续失眠皮层神经元火灾行为的所有国家在更高的频率。睡眠早期盟后持续失眠，人口活动 （上） 的时期是短、 频繁和关联同步触发，而神经元安静的时间则长和频繁。后持续睡眠，烧成率和同步性下降，虽然上期增加的持续时间。射击中盟睡眠模式的变化与更改关联在慢波活动，睡眠稳态的一个标志。因此，失眠期间发射系统增加抵消的是呆睡着了。
柔性薄膜电极阵列微创神经监测。
我们目前使用薄膜聚合物电极阵列的微创神经功能监测的应用程序中使用的方法。灵活性和独特表面性质的聚酰亚胺薄膜基板结合紧凑的设备平台，使它们适合于各种外科手术植入的程序。使用快速成型和制造技术，可以在一周内编造各种几何图形的数组。在本文中我们测试部署电极阵列通过小颅开口两种不同方法。
微-脑皮层图电极的电刺激的评价。
慢性神经记录和表面上的 macroelectrodes 与皮质的刺激已经表明是有前途的治疗范围广泛的神经功能缺损。为了提高这些设备的特殊性，密集的小面积电极已作出安排超微型精确记录和控制的神经人口。在脑皮层此研究微-图 (microECoG) 电极被评估，电刺激。当前受控激励时表面改性与电沉积的铱氧化物 （EIrOx） 导致了低阻抗、 高收费的承载能力和较低、 更线性电压远足。
抽油机高速和下毒微流控流应用程序平台自动化的液滴被动。
表面张力驱动被动抽是一种微流控技术，使用目前在小液滴表面张力产生流量。为了加强这种类型的被动抽，一种新的 '微被动抽' 技术的潜力已制定，由被动抽结合小液滴基于射流弹射系统允许高吞吐量流控交货。流率达四毫升 / 分钟 (mL/min) 取得完全由通道的几何形状和液滴尺寸受限制。流体汇率可以由多个喷嘴从交付流体执行内数万毫秒 (ms)。技术可以扩展到平台上，一大批渠道都不加压，因此不需要粘合衬底。这种技术不需要外部油管连接或基材粘接为高速和下毒流应用程序提供了新颖的流量控制。
微流控脑切片灌注室使用穿透电极的多站点记录。
要分析的脑组织切片中的网络活动的时空动态，它是有用到记录同时从多个位置。时从层流如海马或大脑皮层结构获得，多站点的录音也屈服亚细胞电流分布通过电流源密度分析有关的信息。多站点探测器为体内录音开发可以达到这些目的体外，允许录制要索取地点组织内比目前可用的表面记录方法允许更深的脑切片。但是，分庭不允许插入的椎板跨越现有录制探测器输入通过大脑切片的边缘。在这里，我们目前录制完成这一目标的分庭设计新型脑切片。该设备提供了哪些组织中通过优化健康稳定微流控灌注环境 superfusing 这两个曲面片。可以插入多通道电极平行于表面的切片，在任何与表面的深度。访问也是从上面提供的额外的记录或刺激电极插入。我们通过测量当前的源和汇期间导致的海马长时程增强诱导的 theta 爆裂刺激说明此录制配置实用程序。
对使用超微型插入博伊登会议厅内氧条件的精确控制。
细胞迁移是癌症细胞转移的标志和与缺氧的肿瘤高度相关。博伊登分庭是使用的一个多孔膜法迁移平台，已看到大量的由于其适应性共同培养器皿两个体外迁移和入侵检测方法和相对的易用性。缺氧分庭是一个当前的工具，可以实现以调查对氧范式的细胞反应。不幸的是，这种方法缺乏的空间和时间的精度，以精确地模拟许多生理现象。在本文中，我们提出一种新开发的超微型聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 设备，轻松地适应博伊登分庭，和提供更多的暴露于细胞的充氧条件控制。设备 equilibrates 到 1%氧气在约 20 分钟，从而表明为研究人员建立两个短期的连续和间歇缺氧制度系统的能力。对二甲苯 C 薄膜镀膜用来防止空气渗透进入批量聚二甲基硅氧烷和被发现产量改进的均衡倍和终点浓度。丙二醛-MD-231 细胞，乳腺浸润性癌行被用作模型的单元格类型，表明对细胞迁移通过博伊登分庭多孔膜氧浓度的影响。连续缺氧编码细胞的迁移和缺氧与控制，0%和 21%氧之间循环间歇性低氧制度 (IH) 那样 （0-21 %ih)。然而，细胞暴露于 5 21 %ih 展出增加的迁移相比其他条件，以及相对于控件和缺氧。介绍在这里放映设备可以用于执行登庭体外缺氧的研究，允许更快地进行的实验和更高的精度比目前可能的实验结果。
通过遗传学针对可移植人类 ESC 源性神经细胞的功能控制。
目前的方法来检查和调节的职能整合和可塑性的人类 ESC （hESC）-派生的神经元都是累赘和技术上具有挑战性。在这里，我们工程 hESCs 和其衍生品表示光门控的离子 2 (ChR2) 蛋白要克服这些不足之处。遗传学的 ChR2 hESC 派生神经元针对链接到 mCherry 荧光允许跟踪可靠的单元格，以及光致生理频率在扣球。在 ChR2(+) 或 ChR2(-) 神经细胞的实验研究和采取从移植重症联合免疫缺陷 (SCID) 小鼠急性脑切片，可以引起光诱导兴奋性和抑制性突触后电流。此外，我们创建了克隆 hESC 行表示 ChR2 mCherry 突触蛋白 1 基因启动子控制下。对神经元分化，ChR2 mCherry 表达对神经元受到限制并稳定表示至少 6 个月，提供更可预测光诱导电流比瞬态感染。此多能干细胞系将允许在体外和体内分析功能的开发以及神经元细胞替代策略为人口的整合能力。
距离的神经细胞生长黄金水滴表面上的依赖性。
了解网络的发展，在大脑中的巨大具有根本的重要性，但由于其体系结构和功能的复杂性是非常具有挑战性。弥漫性轴索导航到目标区域和与膜蛋白、 化学梯度、 机械指导提示等，指导因素的具体交互的机制是主要是未知的。当前的限制，研究神经网络形成的是控制精确的小群体的神经元连接的能力。设计这种网络的第一步是理解"规则"中枢神经系统 (CNS) 神经元与另一个窗体功能连接到使用。在这里我们开始划定为增长和少量的图案在简化几何图形非盟衬底上的神经元连接新型规则。这些研究产生的机制，确定完好的系统中存在的组织功能的新见解。我们使用以前所报告的原子力显微镜 （AFM） 方法方法来控制精确的位置和在这些表面上的神经元的生长。通过检查一系列系统使用不同的几何参数，我们从数量和有系统地分析如何神经细胞生长取决于这些参数。
半导体 Nanomembrane 管： 三维隔离控制的突起。
在许多神经文化研究中，轴突移徙的一个单位，打开表面并不反映体内三维 (3D) 微环境。考虑到这一点，我们捏造紧张的半导体管使用阵列硅 (Si) 和锗 (Ge) 纳米薄膜和雇用他们为初级皮层神经元细胞文化底。我们的实验表明锗硅衬底与管制作工艺为神经元细胞生物学上可行。我们还观察到神经元被管地形，即使在没有粘附因素所吸引，并且可以引导，通过管子时产物。加上管口接近单个神经元的选择性播种，管内的增长可以局限于单一的轴突。此外，管功能类似于自然的髓鞘，身体和电，都和它是可能控制管径相接近的轴突与轴突膜提供一个密闭的 3D 联系人和潜在绝缘它从胞外解决方案。
基于微流体设备： 新的工具，用于研究癌症和癌症干细胞迁移。
细胞运动是对刺激的细胞外基质和媒体的高度敏感。在细胞的细胞膜上的受体可以激活通过重组议案有关的细胞器更改单元格的力学行为的信号转导通路。癌细胞比 noncancer 细胞更加有力地改变其迁移机制在不同的环境响应。因此，治疗的方法来固定通过相关的信号转导通路抑制癌细胞依靠细胞迁移机制更好地理解。近年来，一直与生物学家微流体技术，研究细胞迁移应用工程师。而在盘子上的传统文化，不是微流体处理到亚毫米波的规模几何约束的流体的操纵。这种小尺度提供很多好处，包括成本效益、 低消耗的试剂、 高灵敏度、 高时空分辨率、 层流。因此，微流体作为一个新的平台，研究细胞迁移具有的潜力。这项检讨，我们归纳了微流体在癌症和其他细胞迁移研究中的应用程序的最新进展。这些研究加强了我们的细胞迁移和癌症入侵，以及它们响应及其微环境的微妙变化的理解。我们希望这项检讨将作为跨学科指导的生物学家和工程师他们进一步发展微流控工具箱中朝在癌症研究中的应用。
微脑电图平台和慢性 BCI 应用程序的部署策略。
过去十年，脑电图 （脑电) 用于一系列的实验及临床应用。最近，在门诊是为了适应传统的脑电阵列，包括较小的记录联系人和间距有努力。这些装置是可统称为"微脑电"阵列，松散定义为记录脑电活动的毫米波规模的颅内设备。薄膜柔性微尺度脑电阵列适合脑-机接口 (BCI) 应用程序，以及监测癫痫活动，可扩展 3D 平台提交。设计利用柔性薄膜电极，将数组放的地方，而不应用到大脑的重大压力，使径向 subcranial 部署的多个电极从单一的开颅手术。部署技术的测试是在非人类的灵长类动物，和刺激诱发和自发性癫痫活性录。进一步测试 BCI 和癫痫的应用程序中会使电极平台准备初步的人体试验。
多光子流式细胞术来评估在细胞聚合的内因和外因荧光： 干细胞的应用程序。
干细胞状态的检测与跟踪是困难不足手段迅速筛选细胞状态的一种无创的方式。这种挑战更为干细胞中的聚合或三维 (3D) 构造因为此窗体中的活细胞很难分析而不中断细胞接触时。多光子激光扫描显微镜唯一适合于分析由于励磁源，深剖切能力和最小的光敏感广泛调谐的 3D 结构，但是是有限的吞吐量。新型多光子荧光励磁流流式细胞仪 (MPFC) 仪器可用于准确地探测内部的多单体聚合中的单元格，或组织构造中提高吞吐量方式和相应的荧光性能的措施。通过令人兴奋的内源性荧光作为内在的生物标志物或令人兴奋的外在记者分子，而可行的细胞聚合则保持集料中的单元格的属性可以被理解。在这里我们介绍第一代 MPFC 系统，并显示适当的速度和精度的图像捕获和测量荧光强度，包括固有荧光强度。因此，这种新型仪器无创的方式使快速表征的干细胞和相应的聚合和可以大大改变怎样干细胞研究实验室和诊所利用。
惯性增强的被动，微流控设备中抽流体流动的机制。
我们描述和特点抽的机制，充分利用目前在打开微流控设备驱动器流从微喷管喷出的小液滴的势头。此方法允许驾驶流在微流控设备中提供了独特的功能，不同于那些可实现与典型被动抽或注射器泵驱动流动的制度。两种流动制度具有特定的流特征描述： 惯性增强被动抽、 哪些流体交换通道中的时间大大减少，和惯性驱动的流，它是可以启动流空的通道中，或针对自然压力梯度。势头被利用创建快速流体交换，瞬时流量的逆转，灌装和混合在微流控设备里。
脑-机接口培训期间的心理负荷。
不好理解的人如何看待执行脑-机接口 (BCI) 任务，脑力负荷的哪些具体方面的困难作出贡献最大，和是否有差异被认为是健全及残疾的参与者之间的工作量。这项研究评估心理负荷使用美国国家航空航天局任务负载指数 (TLX) 使用带有六术前的多维评级过程： 心理需求、 体力要求、 时间要求、 性能、 工作量和沮丧。健全和电机的残疾的参与者执行基于脑电信号的 BCI 定律法目标采集和词组拼写任务后完成了调查。美国国家航空航天局 TLX 得分是类似为健全及残疾学员。例如，总体工作量得分 （范围为 0-100) 为 1 (D) 水平任务是 48.5 (SD = 17.7） 和 46.6 (SD 10.3)，分别。TLX 可以用于告知将有更多的可用性通过评估之间 BCI 任务、 参与者组和控制方式的主观工作量的 Bci 的设计。医生摘要： 脑力负荷的脑-机接口 (BCI) 可以计算与美国国家航空航天局任务负载指数 (TLX)。TLX 是比较主观的工作量之间 BCI 任务、 参与的群体 （健全和残疾） 和控制方式的有效工具。数据可以告知将有更多的可用性的 Bci 的设计。
在一个芯片上的大脑切片： 机遇与挑战的微流控技术应用到完整的组织。
孤立的脑组织，尤其是脑切片，是有价值的实验工具，用于研究网络、 细胞、 突触，和单通道各级神经元功能。神经学家有精保脑切片生存能力和功能的方法和强烈类似于在发展微流控设备工程师所采取的做法的原则，集中。关于脑切片，微流控技术可能 1) 克服传统的常规接口和埋的切片室氧气/营养渗透到切片、 2） 提供更好解决方案流/药物交付到特定切片区域，时空控制并改善 3） 允许现代光学和电生理技术的成功结合。在这次审查，突出体外脑切片研究微流控装置的独特优势、 描述集成微流控器件的光和电生理检测的最新进展和适用于脑切片以及其他非神经细胞组织讨论微流控技术的临床应用。我们希望这项审查将作为研究脑组织体外和工程师，他们进一步发展的神经科学研究的微流控硐室技术这两个神经科学家跨学科指南。
