23、有源像素传感器多电极阵列：高时空分辨率的神经电生理记录利器

有源像素传感器多电极阵列：高时空分辨率的神经电生理记录利器

1. 神经元活动描述符的发展

在神经科学研究中，神经元活动描述符的发展与高分辨率实验数据的可用性密切相关。尤其是在处理高维数据集时，简化描述符可能足以描述网络爆发在整个培养神经元网络中的传播。例如，中心活动轨迹（CAT）算法就将网络活动的每个时间帧简化为活动的质心。该算法已应用于有源像素传感器多电极阵列（APS - MEA）记录中，用于识别每个传播事件的轨迹，并对这些轨迹进行分类，以确定传播网络爆发的主要模式。

2. 当前 APS - MEA 芯片的传感与驱动性能

2.1 芯片规格

当前 APS - MEA 芯片在记录和刺激微电极集成方面有不同的规格，具体如下表所示：
| 规格 | APS - MEA（记录） | APS - MEA（记录和刺激） |
| — | — | — |
| 记录电极数量 | 64 × 64 (4,096) | 64 × 64 (4,096) |
| 记录电极尺寸 | 21 × 21 μm² | 21 × 21 μm² |
| 记录电极间距 | 42 μm | 81 μm |
| 有源区域 | 7.1 mm² | 26.9 mm² |
| 刺激电极数量 | 无 | 4 × 4 (16) |
| 刺激电极尺寸 | 无 | 21 × 21 μm² |
| 刺激电极间距 | 无 | 1225 μm |
| 电源电压 | 3.3 V | 3.3 V |
| 芯片总功耗 | 132 mW | 132 mW |
| ADC 分辨率（片外） | 12 位 | 12