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저전도성 보호막을 갖는 광 어드레스전극의 광 특성과 공간분해능

전문가 제언: ○ 이 연구에서는 광어드레스 전극의 광전기특성을 평가하여, 광 어드레스자극과 동시에 형광색소를 이용한 광학계측용 실험시스템을 구축하고 공간분해능을 추정한 결과 10㎛가 되었다. 특히 전하밀도가 부분적으로 60배까지 상승하여 자극부위 선택에 충분한 자극강도차가 생겼다.

○ 이 전극의 구조는 유리 기판에 막이 형성된 투명한 산화주석막, a-Si:H막, 보호막 등의 3개 층으로 이루어진다. 저전도성 보호막 성분으로 스핀코트(spin coat)로 도포되는 전구체(前驅體) 혼합액은 에폭시수지, 안티몬산 아연 졸 분산이소프로판올, 페놀수지, 2메틸 4에틸 이미다졸, 이소프로판올, 메틸이소부틸케톤을 각각 2.3 : 67.7 : 2.4 : 0.3 : 1.8 : 25.5 의 중량비율로 구성한다.

○ 대뇌는 주어진 자극이 무엇인가에 따라 특정 부위가 관여하고 활성화되며 처리 및 반응하는 과정에서 뇌의 여러 부위가 시공간적으로 연관되어 있다. 시간분해능은 값이 클수록 전위변화의 연속적 측정이 쉽고, 공간분해능은 작을수록 기능부위의 정확한 위치를 알 수 있다.

○ 신경세포는 신호를 수용하는 가지 돌기와 신호를 전달하는 축색(axon)으로 이루어진 많은 가지를 가지고 있다. 여러 개의 연접(synapse)을 통해 신경전달물질이 분비되어 신경신호가 전달된다. 세포체에서 처리된 신호는 활동전위라는 세포막 전위 펄스형태의 신경신호로 증폭되어 축색을 통해 다른 신경세포로 전달된다. 이 신경신호는 확산과 삼투현상에 의해 Na+, K+ 이온이 신경세포막의 이온통로를 통해 유입되고 방출되면서 세포막 전위에 변화를 일으켜 한쪽 방향으로 전달된다.

○ 인간의 뇌는 100억 개 이상의 신경세포의 집합체이지만 기본적인 생명활동에서 고도의 정신활동까지 담당한다. 주요 뇌 영상 촬영기술로는 뇌전도, 뇌자도, 양전자 단층촬영 그리고 기능 핵자기 공명영상이 있다. 각 방법 간의 복합적용이나 과학기술의 진보로 정확한 뇌지도 작성이 시도되고 있다. 뇌는 21세기 가장 중요한 연구 주제가 될 것이며, 생물학, 의학, 심리학, 물리학, 컴퓨터 공학 등 각 학문 간의 유기적인 발달도모는 물론, 미래생활의 진보에 크게 공헌할 것이다.

저자: Jun Suzurikawa, Hirokazu Takahashi, Ryohei Kanzaki, Masayuki Nakao, Yasuhiko Jimbo
자료유형: 학술정보