低成本脑电图记录系统结合毫米级线圈用于活体小鼠脑部经颅刺激 体内

摘要

提出一种低成本脑电图记录系统，并结合毫米级线圈，用于在活体小鼠大脑中进行经颅磁刺激。in vivo。通过使用传统螺钉电极和自制的柔性多电极阵列基底，可在小鼠大脑中实现对经颅磁刺激响应的多部位记录。

摘要

一种低成本脑电图（EEG）记录系统用于驱动小鼠脑部经颅磁刺激（TMS） 体内 利用毫米级线圈。结合传统螺钉电极与自制的柔性多电极阵列基底，可实现对小鼠脑部的多点记录。此外，本文还介绍了如何使用实验室常见的低成本设备制备毫米级线圈。同时提供了柔性多电极阵列基底的制备流程以及螺钉电极的外科植入技术，这些步骤对于获取低噪声脑电图信号至关重要。尽管该方法适用于记录任何小型动物的脑部活动，但本报告重点介绍在麻醉小鼠颅骨上的电极实施。此外，该方法也可轻松扩展应用于通过有线连接记录清醒小型动物的实验。 通过 一个通用适配器，并在记录期间通过TMS设备固定于头部。本文描述了当前版本的EEG-TMS系统，该系统最多可包含32个EEG通道（文中以包含16个通道的设备为例，展示通道数较少的情况）和一个TMS通道设备。此外，简要报告了将EEG-TMS系统应用于麻醉小鼠所获得的典型结果。

引言

经颅磁刺激（TMS）因其非侵入性或低侵入性，已成为人类脑科学研究、临床应用以及动物模型研究中一种前景广阔的工具。在TMS应用的早期阶段，对人类和动物单脉冲及成对脉冲TMS的皮层效应测量主要局限于运动皮层；可测量的输出信号也仅限于运动诱发电位以及涉及运动皮层的诱发肌电位^1,2。为了扩展可通过TMS调控进行测量的脑区，脑电图（EEG）记录被整合到单脉冲和成对脉冲TMS中，成为一种直接检测全脑各区域兴奋性、连接性以及时空动态特性的有效方法^3,4,5。因此，TMS与EEG记录的同步应用（TMS-EEG）已被用于探测人类和动物大脑多个表层皮层区域，以研究皮层内神经环路（参见Tremblay等人的研究⁶）。此外，TMS-EEG系统还可用于分析其他皮层时空特征，包括信号向其他皮层区域的传播以及振荡活动的产生^7,8。

然而，由于经颅磁刺激（TMS）具有非侵入性，限制了我们对其在应用过程中脑功能活动机制的理解，因此其在脑内的作用机制仍处于推测阶段。因此，从啮齿类动物到人类的侵入性转化研究对于阐明TMS对神经环路及其活动影响的机制至关重要。特别是对于动物中的TMS-EEG联合实验，目前尚未针对小型动物开发出成熟的同步刺激与测量系统，研究人员往往需要根据特定的实验需求通过反复试验自行构建此类系统。此外，小鼠模型在其他模型中具有重要优势 体内 动物物种模型，因为已有大量转基因和品系分离的小鼠品系作为生物资源可供使用。因此，建立一种适用于小鼠的经颅磁刺激-脑电图联合检测系统的方法，将为众多神经科学研究人员所期待。

本研究提出了一种可应用于小鼠脑部同步刺激与记录的经颅磁刺激-脑电图联合方法。小鼠是神经科学研究中最主要的转基因动物模型，该方法可在典型的神经科学实验室中便捷地构建。首先，介绍了一种低成本的脑电图记录系统，该系统采用常规螺钉电极和柔性基底，可在每次实验中可重复地固定电极阵列的位置。其次，利用毫米尺寸的线圈构建了磁刺激系统，该线圈可在普通实验室中方便地自行定制。第三，该经颅磁刺激-脑电图联合系统可记录大脑对声音和磁刺激所诱发的神经活动。本研究所述方法有助于揭示特定神经功能障碍在小型动物中的发生机制，并可将动物模型中的研究结果转化为对相应人类疾病的深入理解。

方案

本研究中所有动物实验均遵循美国国立卫生研究院《实验动物护理与使用指南》进行，并获得北海道大学机构动物护理与使用委员会的批准。本研究使用了5只C57BL/6J小鼠，包括2只雄性和3只雌性，年龄为8至10周。本实验为终点实验。实验动物购自商业来源（见材料表）。

1. 柔性二维阵列的设计与构建

1. 准备所需数量的微型螺钉电极（不锈钢，SUS XM7；参见材料表），其结构参数如下，用作脑电图（EEG）记录电极和参考电极：标称直径、颈部长度和头部直径分别为 0.6 mm、1.5 mm 和 1.1 mm（图 1A）。
   注意：本研究中使用了 16 个微型螺钉电极。
2. 按照以下步骤在柔性基底上制备印刷电路图的蓝图。
   1. 在柔性基底（整体尺寸为 41.2 mm × 19.9 mm；参见材料表）上创建二维（2D）电极焊盘图案，用于读取螺钉电极信号。设计 2D 电极排列方式。图 1B 显示了本研究中使用的具体排列方式以及相对于基准点（原点 [0, 0] 处标记的十字）的相对坐标。
      注意：本研究中，为了记录颞叶听觉皮层的神经活动，电极在侧向至内侧（水平方向）的分布长度大于吻端至尾端（垂直方向）的分布长度（图 1B）。
   2. 确保 EEG 记录电极所对应的每个铜焊盘（参见材料表）在柔性基底上呈环形，外径为 1.3 mm，内径为 0.8 mm（图 1C，左图）。在每个螺钉电极对应位置的中心开一个小孔（直径 0.8 mm），以便螺钉穿过基底。对于参考电极，每个铜焊盘应为边长 1.4 mm 的正方形；同样，在其中心开一个直径为 0.8 mm 的小孔，使螺钉能够穿过基底上的方形焊盘（图 1C，右图）。
   3. 接下来，为焊接表面贴装连接器（图 1D，左图），设计通向该连接器的读出焊盘（二维阵列）（图 1D，右图）。例如，使用具有 2 × 10 个引脚且相邻引脚间距为 1.27 mm 的连接器（图 1D，右图）。
   4. 使用基底的表面层和背面层，以 0.03 mm 的线宽和 0.03 mm 的线间距连接螺钉电极焊盘与连接器焊盘（图 1E 中的细线）。
   5. 此外，为将参考通道和接地通道连接至放大器，将参考电极和接地电极的焊盘连接至柔性二维阵列外部的隔离区域（图 1E 底部标有“G”和“HR”的两个垂直矩形）。确定参考和接地通道后，请记住将电极焊盘焊接到相应的连接器上（见步骤 2.1）。
   6. 合理设计未被保护层（聚酰亚胺层）覆盖的暴露区域。暴露表面层中的连接器焊盘，同时暴露表面层和背面层中的螺钉电极焊盘。图 1E 展示了完整的电极设计、尺寸以及制造出的柔性二维阵列，图 1F 显示了所制造基底的实际图像。
   7. 在柔性二维阵列的顶部电极部分（头部部分），确保从上到下的三层结构依次为（总厚度 49.0 µm）：顶层铜层（厚度 12.0 µm）、中间核心聚酰亚胺层（25.0 µm）和底层铜层（12.0 µm）（图 1G，顶部）。
   8. 使用湿法蚀刻和标准制造技术等方法蚀刻基底顶面和底面的铜层⁹。
   9. 在柔性二维阵列的底部方形焊盘部分（连接器部分），确保六层结构由三层组成，包括顶层铜层（厚度 12.0 µm）、中间核心聚酰亚胺层（25.0 µm）和底层铜层（12.0 µm），这些层被上下两层保护性聚酰亚胺层（均为 12.5 µm）夹在中间。从底部附加一块 2 mm 厚的聚酰亚胺板作为增强材料（图 1G，底部）。
      注意：为保持柔韧性，增强用的聚酰亚胺板不安装在柔性二维阵列头部与连接器部分之间的颈部区域。
   10. 类似地，在连接器部分，使用湿法蚀刻和标准制造技术蚀刻顶部的铜层和保护性聚酰亚胺层。
       注意：包括连接器在内的已制造柔性二维阵列装置的总重量为 0.84 g。设计好柔性二维阵列布局后，有时建议采用商业制造商提供的基底（参见材料表）以方便制作。

图1：用于脑电图（EEG）记录的柔性二维（2D）阵列的组件及包含该阵列的制备器件。（A）嵌入小鼠颅骨中的微型螺钉电极。（B）用于测量脑活动的电极焊盘（绿色圆圈）和参考通道（右下角方块）。图中显示了从原点（0, 0）处参考点（十字标记）起各电极焊盘的相对坐标；括号中为以毫米为单位的尺寸。电极焊盘的中心坐标关于穿过十字标记的垂直轴对称。（C）记录电极（左侧）和参考电极（右侧）的电极焊盘及钻孔示意图。（D）用于柔性2D阵列的表面贴装连接器（2 × 10针，左侧）以及基底上设计焊盘的图案和尺寸（右侧）。（E）各部件尺寸以毫米为单位的设计蓝图。（F）根据E中的蓝图制备出的基底实物图。（G）柔性2D阵列（头部和连接器部分）的层状结构。图中展示了螺钉电极焊盘（上）和读出焊盘（下）的顶视图与侧视图。头部和连接器部分分别由三层结构（上）和六层结构（下）组成。此外，颈部部分由五层结构构成；顶部和背面均安装有保护性聚酰亚胺层，而颈部部分未安装增强型聚酰亚胺板。请点击此处查看该图的放大版本。

2. 接头构建与通道映射

1. 按照以下步骤进行适配器的构建。
   1. 在柔性基底上的2 × 10针表面贴装连接器（图1D，左）和二维阵列的连接焊盘（图1D，右）（参见材料表）上涂抹助焊剂。
   2. 将2 × 10针表面贴装连接器焊接到连接焊盘上。特别要确认二维阵列下部的两个焊盘与用作参考和接地通道的两个连接引脚之间的连接（图2A）。
   3. 将这两个焊盘分别连接到独立的导线，以将基准信号引至外部接地点（例如，连接至测量系统接地通道的接地点；图2A）。
      注：然而在本研究中，使用了一个带螺钉电极的圆形电极焊盘作为参考电极，而非连接器部分的方形电极。
   4. 焊接完成后，使用环氧树脂（参见材料表）覆盖焊点，以保护暴露部分并防止短路。
2. 按照以下步骤固定连接电缆和前置放大器。
   1. 准备一个具有2 × 10针、1.27 mm间距的绝缘位移连接器（IDC）（图2B，左上）和一根0.635 mm间距的20芯扁平带状电缆（参见材料表）（图2B，左下）。将扁平带状电缆裁剪至所需长度（例如40 cm）。
   2. 使用IDC压接工具将IDC与扁平带状电缆的一端压接（图2B，右上）（参见材料表）。
   3. 使用切割工具从电缆另一端的末端起，将每根导线分离约15 mm，并在末端剥离3 mm的绝缘层。
   4. 将压接好的IDC连接至扁平带状电缆以及焊接到柔性基底上的2 × 10针连接器（图2C）。
   5. 确认记录电极与电缆分离导线之间的对应关系。确保所使用的每根导线不会产生错误连接。
   6. 将各导线暴露的铜线（对应于各电极的输出）焊接到测量系统（包括主放大器）的20针连接器（1.25 mm间距）上（图2B，右下）。
   7. 焊接完成后，使用测试设备（例如LCR表；参见材料表）确认螺钉电极焊盘与连接器引脚之间的导通性。
   8. 使用环氧树脂和屏蔽胶带覆盖焊点，以防止损坏并避免与其他信号线接触。
   9. 使用环氧树脂将一根细不锈钢杆（直径：1.1–1.2 mm；长度：100 mm）粘附在柔性基底上二维阵列连接器部分的背面。
      注：该不锈钢杆可在实验过程中被显微操作器夹持器夹持（图2C）。
   10. 最后，确认螺钉电极与信号输出通道之间的映射关系（图2D）。

图 2：在柔性基底上构建二维（2D）电极阵列的适配器及记录通道映射。（A）在连接器部分，参考通道和接地通道通过导线连接到底部电极焊盘。如果参考通道和接地通道已在设计阶段预先确定，则应在设计阶段将这些通道连接至相应的底部电极焊盘。在这种情况下，无需再对通道和电极焊盘进行导线焊接。（B）绝缘位移连接器（左上）被压接至扁平电缆的一端（左下），以连接测量放大器连接器（右上）。所有对应于待使用通道的线路均焊接至绿色连接器（右下）。本例中，由于每个连接至头端放大器的绿色连接器用于八通道测量，因此至少需要两个连接器才能记录16通道的脑活动信号。焊接点用环氧树脂和屏蔽胶带覆盖，以防止与其他信号线接触。（C）连接器和制备好的电缆被放置在柔性二维阵列基底的表面。一根细的不锈钢杆被固定在柔性基底的背面。（D）显示了小鼠脑表面记录通道的空间位置以及测量系统中各点的通道映射图。本例中共有16个带螺钉电极的记录通道（红色圆圈），尽管可能的记录位点总数为32个。其余16个非记录通道也在脑表面以绿色圆圈表示。在映射图中，“G”和“R”分别表示为接地电极和参考电极设计的通道。请点击此处查看该图的放大版本。

3. 动物手术

1. 准备无菌手术环境。
   1. 在整个涉及动物的实验过程中，需佩戴乳胶手套等防护装备。
   2. 立体定位仪和手术器械灭菌（参见 材料表).
   3. 手术器械灭菌后，使用无菌生理盐水进行清洗。
2. 麻醉动物。
   1. 手术前测量小鼠体重。给予硫酸阿托品（0.04 mg/kg；参见 材料表) 通过 腹腔注射
   2. 麻醉小鼠 通过 腹腔注射混合物，包含美托咪啶（0.3 mg/kg）、咪达唑仑（4.0 mg/kg）和布托啡诺（5.0 mg/kg）。
   3. 通过反应程度确认麻醉深度 通过 捏住脚趾。
      注意：麻醉效果大约在40分钟后逐渐消退。若小鼠对脚趾夹捏产生反应，应给予相同剂量的麻醉混合物 通过 腹腔注射。
3. 预先准备电极植入手术。
   1. 剪除小鼠胡须以防止触觉感知。
   2. 用眼用软膏润滑双眼，以防止干燥。闭合眼睑以阻断视觉，并使用修补胶带将上下眼睑粘合，保持闭合状态。
   3. 用电动剪毛器剃除小鼠头部的毛发。将体温计插入直肠，并使用加热垫维持体温在37 °C。
   4. 在将要切开的小鼠头皮部位涂抹盐酸利多卡因作为局部表面麻醉剂。
   5. 使用手术刀或手术剪沿头尾方向切开小鼠头皮（切口面积：7 × 10 mm）²).
   6. 用镊子夹住切口附近的头皮并提起。用手术刀或手术剪去除颅骨上可见的膜状物。操作过程中不要损伤眼睛周围的血管。
   7. 用镊子夹住头皮切口线两侧的中心附近皮肤，撑开切口部位，充分暴露颅骨顶部。
   8. 用手术剪确认彻底清除颅骨表面及人字缝周围的所有膜状组织。
   9. 用生理盐水湿润颅骨表面，以增强颅骨下脑表面的可见度，并定位横窦。
      注意：植入颅骨螺钉电极时，切勿将其置于横窦上方并插入其中。

4. 电极植入

1. 将固定在柔性基底背面二维电极阵列上的不锈钢杆连接到显微操作器上。将柔性基底放置在颅骨上。
2. 调整阵列上通道（Chs）3 和 14（图 2D）的位置，使其位于下丘范围内。
   注意：下丘位于横窦沿线。建议提前使用小鼠脑图谱确认下丘的位置。
3. 使用永久性记号笔在颅骨上标记通道 3、8、9 和 14（图 2D）的位置，绘制小圆圈作为定位标志。
4. 干燥颅骨表面，以增强牙科水泥的粘附性，并使柔性基底上的二维电极阵列与小鼠颅骨实现电学隔离。
5. 在颅骨表面涂抹牙科水泥（厚度约 1 mm；参见材料表）。涂抹后静置约 30 分钟，使其完全固化。
6. 根据颅骨表面的小圆标记对齐柔性基底。
7. 将牙科钻头尖端对准柔性基底上每个电极焊盘孔，通过各电极焊盘孔小心地在颅骨上钻孔。
8. 使用微型螺钉专用螺丝刀，将每个微型螺钉电极穿过颅骨上的钻孔拧入。
9. 将螺钉电极头部与电极焊盘紧密压接。最后，使用测试设备（例如 LCR 表）测量每个螺钉电极与连接器之间的电导率，以确认电连接性。

5. 小型线圈的设计与构建

1. 使用计算机辅助设计（CAD）软件（参见材料表）设计一个中心带孔的环形圆盘（见补充代码文件1）（内径：2 mm；外径：7 mm；厚度：1 mm）。
2. 使用3D打印机打印两个由非耐热材料制成的圆盘（例如聚乳酸丝材）（图3A，左图）；非耐热材料并非总是必需的（见下文说明）。
3. 将一段坡莫合金-45棒材（直径：2 mm；参见材料表）裁剪成短轴（长度：60 mm）。
4. 将短轴插入两个3D打印圆盘的中心孔中（图3A，右图）。将一个圆盘置于轴的一端，另一个圆盘置于距该端11 mm处，使两圆盘之间保持10 mm的距离。使用瞬干胶将圆盘固定在轴上（参见材料表）。
5. 将未安装圆盘的一端短轴连接至冲击起子机（图3B）。在坡莫合金-45短轴上附着一个小磁铁，并在距短轴5 mm处放置一个霍尔效应传感器。将霍尔效应传感器连接至数据采集（DAQ；参见材料表）系统。
6. 为统计绕线圈数，准备一个计算机程序（参见材料表），通过DAQ系统分析霍尔效应传感器的输出信号。
7. 将一根细铜线（直径：0.16 mm）连接至短轴，并用瞬干胶将其顶端固定。
8. 使用冲击起子机在两个圆盘之间将铜线绕制1000圈。虽然转速可任意设定，但通常使用约每秒5转的速度。绕制完成后，用瞬干胶固定绕好的线圈。
9. 将两个圆盘从短轴上拆下。若圆盘与短轴粘接牢固，可使用热风枪加热使其熔化脱离。
10. 用环氧树脂覆盖线圈，以实现表面绝缘和加固。然后剪除多余未绕线部分的短轴。
11. 确保所得线圈高度为10 mm，直径为6 mm（图3B，左图）。为便于操作线圈，可制作一个线圈支架（图3C，右图），或在线圈上粘接一根不锈钢杆（本图未示出）。
12. 使用LCR表（参见材料表）测量线圈的电阻和电感。例如，本实验所用线圈在1 kHz交流（AC）输入下的直流（DC）电阻为18.3 Ω，电感为7.9 mH。交流特性（电阻和电感）如图3D所示。
13. 使用函数发生器向线圈施加双极性方波信号。典型输入电压幅值为20 V，通过增益为10倍的双极性电源放大，对应函数发生器输出为2 V。最终波形为幅值约20 V的双极性方波（即峰峰值电压为40 V）（图3E）。
14. 使用霍尔效应传感器和DAQ系统测量磁通密度。例如，在本实验中，当线圈底部与霍尔效应传感器接触时，测得线圈的磁通密度（B）为113.6 ±2.5 mT（均值 ± 标准误）（图3F）。

图3：用于磁刺激的小型线圈。（A）3D打印的圆盘（左侧）。两个相同的圆盘粘附在坡莫合金-45轴上；一个位于轴的末端，另一个距离末端10 mm（右侧）。（B）线圈绕制装置。将带有两个圆盘的60 mm轴固定在冲击起子上。霍尔效应传感器放置在附着于轴的小磁铁附近。铜线缠绕在两个圆盘之间。（C）制作完成的线圈。该线圈高度为10 mm，直径为6 mm，由1000匝铜线绕成。图的右侧显示了由3D打印的线圈支架操控的线圈。（D）LCR表记录的线圈交流特性：（上图）正弦输入频率与电阻的关系；（下图）输入频率与电感的关系。典型线圈在1 kHz交流输入下的电阻和电感分别为21.6 Ω和7.9 mH。（E）示波器记录的作为线圈输入的双相矩形波形。（F）构建的线圈与霍尔效应传感器之间距离与磁通密度的关系。使用五个不同的霍尔效应传感器分别测量磁通密度，每个传感器测量一次。图中绘制了五次测量的平均值，误差棒表示平均值的标准误差。请点击此处查看该图的放大版本。

6. 信号记录系统与操作步骤

1. 使用扁平带状电缆将柔性二维阵列连接到记录系统（参见材料表）。
2. 将安装在线圈上的不锈钢杆固定至显微操作器（参见材料表）。
3. 将线圈置于前囟上方，并沿尾侧方向调整位置，使发射电场的焦点位于下丘上方。发射电场的焦点位于线圈底面伤口区域的中线上（即从边缘向中心1 mm处）。
4. 准备由双极电源和函数发生器组成的刺激系统（参见材料表），并将线圈连接至该系统。
5. 使用电缆将函数发生器的输入端子与数据采集（DAQ）系统的输出端子相连，以便从DAQ系统向函数发生器发送触发信号。准备适当的计算机程序以生成触发信号并启动刺激。此外，将DAQ系统连接至记录系统，以将刺激时间保存为时间戳。
6. 启动记录系统的数据采集过程。
   注意：如果记录系统接收到噪声，应查找噪声来源并予以降低。
7. 通过触发刺激系统测试磁刺激效果。
   注意：如果磁刺激产生的噪声使测量范围饱和，应适当调整量程。此外，确认记录系统能够正确保存刺激时间戳。
8. 开始记录响应数据并启动刺激实验。每次刺激实验结束后停止记录。保存所有记录的数据以供后续分析。
   ​注意：例如，若需在五种不同磁强度条件下完成全部实验，则所有实验会话的总时长约为75分钟。实验终点通常在所有记录会话结束后确定。然而，当动物出现咳嗽、呼吸困难或喘息等临床症状时，应立即终止实验。实施安乐死时，在动物处于麻醉状态下使用锋利洁净的剪刀进行断头处理。

7. 数据分析

1. 使用截止频率为 200 Hz 的低通滤波器对宽带（原始）信号进行滤波。
2. 在每个刺激时间戳周围的时间窗口内采集滤波后的波形。对波形进行平均以获得事件相关电位（ERP）波形（图 4 和 图 5）。

结果

以下是使用柔性基底结合螺钉电极在麻醉的 C57BL/6J 小鼠中记录的脑电图（EEG）示例数据。

作为一个典型示例，图4A展示了对声音刺激（8 kHz 短声，80 dB 声压级 [SPL]）在60次相同刺激条件下记录到的平均脑电图（EEG）波形。图4A中部还给出了记录通道映射的示意图。通道5、7、10和12的响应来自双侧颞叶听觉皮层附近的区域。在位于听觉相关区域（下丘和听觉皮层）的通道个体EEG波形中，排除刺激伪迹后的初始反应在声音刺激开始后立即表现为负向偏转（例如通道3和10）；其峰值振幅分别为45.6 ± 4.0 µV和25.6 ± 1.5 µV。随后，这些反应在一定程度上呈现正向偏转并超过基线水平（图4B、C），同时伴随衰减性振荡。相比之下，其他通道的反应几乎不受刺激起始时间的影响，尽管部分通道波形显示出类似的响应模式。

讨论

本研究介绍了一种针对小动物（包括小鼠）设计的多部位脑电图（EEG）记录系统，并结合了磁刺激系统。该构建系统成本低廉，可在生理学实验室中轻松搭建，并可扩展其现有的测量装置。若实验室具备标准电生理实验的相关经验，则从小鼠记录系统获取数据所需的手术操作极为简便。

使用该方法的一个优势在于，能够在单个动物的头部和头皮上实现电极放置的良好可重复性。用于将螺钉电极定位至脑部目标区域的柔性基底可通过标准微加工技术轻松复制，相同的基底也便于确定每只动物头皮上的记录位点。此外，电极阵列的形状可方便地进行修改，以优化各种实验需求；可根据特定实验目的最优地设计定制化的电极排布。如果遵循本方案中所述的方法，螺钉电极、连接器、电缆及手术操作均可轻松修改并扩展为具有更多记录位点的测量系统。该记录系统的第二个优势在于，当实验室已配备多通道放大器时，其成本较低。当前的记录系统可从32个输入通道以及最多四条独立电缆获取神经信号。因此，扩展后的32通道记录系统仅需增加电缆、螺钉电极和修改后的柔性基底，整个扩展系统的成本将非常低。

然而，该方法的一个缺点是在植入过...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
3D 打印机	Zhejiang Flashforge 3D Technology Co., Ltd	FFD-101	用于 3D 打印环形圆盘的打印机
硫酸阿托品  0.5 mg	NIPRO ES PHARMA CO., LTD.	-	硫酸阿托品
双极放大器	NF Corp.	KIT61380	用于放大线圈输入波形
布托啡诺	Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokyo, Japan	-	用于动物麻醉
柔性二维阵列的商用制造商	p-ban.com Corp.	-	网址：https://www.p-ban.com/
用于分析输出信号的计算机程序	National Instruments	NI-DAQ 和  NI-DAQmx Python	用于分析霍尔效应传感器的输出信号
连接器	Harwin Inc.	G125-FV12005L0P	用于连接测量系统
铜垫	p-ban.com Corp.	copper	每个基板上的铜垫
铜线	Kyowa Harmonet Ltd.	P644432	线圈的绕组
DAQ 板	National Instruments Corp.	USB-6343	用于测量线圈的磁通密度
牙科水泥	SHOFU INC.	Quick Resin	自固化正畸树脂
皮层脑电图电极（ECoG 电极）	NeuroNexus Inc.	HC32	用于柔性二维阵列设计的参考
环氧树脂	Konishi Co. Ltd.	#16123	用于线圈构建
氨基甲酸乙酯	FUJIFILM Wako Pure Chemical Corp.	050-05821	用于乌拉坦麻醉
扁平带状电缆	Oki Electric Cable Co., Ltd.	FLEX-B2(20)-7/0.1 20028 5m	用于连接表面贴装连接器与测量系统
柔性基底	p-ban.com Corp.	聚酰亚胺	柔性基底的基板
函数发生器	NF Corp.	WF1947	用于生成线圈输入波形
霍尔效应传感器	Honeywell International Inc.	SS94A2D	用于测量线圈的磁通密度
IDC 压接工具	Pro'sKit Industries Co.	6PK-214	用于压接 IDC 与扁平带状电缆的一端；扁平电缆连接器压接工具
瞬干胶	Konishi Co. Ltd.	#04612	用于线圈构建
绝缘位移连接器（IDC ）	Uxcell Japan	B07GDDG3XG	2 × 10 针，1.27 mm 间距
LCR 测量仪	NF Corp.	ZM2376	用于测量线圈的交流特性
操纵器	NARISHIGE Group.	SM-15L	用于操控线圈
美托咪啶	Kobayashi Kako, Fukui, Japan	-	用于动物麻醉
咪达唑仑	Astellas Pharma, Tokyo, Japan	-	用于动物麻醉
微型螺钉	KOFUSEIBYO Co., Ltd.	S0.6*1.5	用于脑电图感知和参考电极
小鼠	Japan SLC, Inc.	C57BL/6J (C57BL/6JJmsSlc)	实验动物
坡莫合金-45 棒	The Nilaco Corp.	780544	线圈的磁芯
记录系统	Plexon Inc.	OmniPlex	用于脑电数据采集
不锈钢丝	Wakisangyo Co., Ltd.	HW-136	用于被操纵器夹持
立体定位仪	NARISHIGE Group.	SR-5M-HT	用于固定小鼠头部
表面贴装连接器	Useconn Electronics Ltd.	PH127-2x10MG	用于安装在柔性二维阵列上的连接器
测试设备（LCR 测量仪）	NF Corp.	ZM2372	接触检查和阻抗测量
白色 PLA 丝材	Zhejiang Flashforge 3D Technology Co., Ltd	PLA-F13	用于 3D 打印环形圆盘的材料
2% 利多卡因凝胶	Sandoz Pharma Co., Ltd.	-	盐酸利多卡因