高頻寬與全腦介面

高密度 CMOS 探針陣列

高密度 CMOS 探針是一種將電極位點與讀出電路一併製作於單一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)晶片上的記錄探針,使得數百至數千個緊密排列的位點能整合在針般纖細的探桿上。其代表作 Neuropixels 探針,在長約數公分的探桿上配置約一千個位點,並透過桿上放大器與多工器讀出可選取的一部分(數百個)。

單體整合正是突破以往每個電極一條導線之天花板的關鍵:放大與類比數位轉換就在位點處或其附近完成,再以分時多工把眾多通道匯集到少數幾條輸出線。這正是近年史蒂文森定律在齧齒類、乃至以較大形態在非人靈長類與早期人體研究中出現陡升段的主力技術。

Neuropixels 探針在單一細長探桿上配置約一千個記錄位點,並可同時讀出其中數百個,通常能在自由活動的小鼠中以單次插入分離出跨多個腦區的數百個單一神經元。

單一整合式 CMOS 探桿,同時涵蓋多個腦區。

密度的下限由生物學而非微影製程決定:位點間距若小於棘波的胞外傳播範圍(約數十微米),只會對相同神經元過採樣,而非增加獨立訊號。

又称
active silicon probeNeuropixels-class probe