Acta Phys. -Chim. Sin. ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (12): 2005038.doi: 10.3866/PKU.WHXB202005038
Special Issue: Neural Interfaces
• REVIEW • Previous Articles Next Articles
Yizhu Shan1,2, Hongqing Feng1,2,*(), Zhou Li1,2,*(
)
Received:
2020-05-14
Accepted:
2020-06-10
Published:
2020-06-15
Contact:
Hongqing Feng,Zhou Li
E-mail:fenghongqing@binn.cas.cn;zli@binn.cas.cn
Supported by:
Yizhu Shan, Hongqing Feng, Zhou Li. Electrical Stimulation for Nervous System Injury: Research Progress and Prospects[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36(12), 2005038. doi: 10.3866/PKU.WHXB202005038
1 |
Courtine G. ; Sofroniew M. V. Nat. Med. 2019, 25, 898.
doi: 10.1038/s41591-019-0475-6 |
2 |
Haan N. ; Song B. Adv. Wound Care (New Rochelle) 2014, 3, 156.
doi: 10.1089/wound.2013.0450 |
3 |
Bradbury E. J. ; Khemani S. ; Von R. ; King ; Priestley J. V. ; McMahon S. B. Eur. J. Neurosci. 1999, 11, 3873.
doi: 10.1046/j.1460-9568.1999.00809.x |
4 |
Bregman B. S. ; Kunkel-Bagden E. ; Schnell L. ; Dai H. N. ; Gao D. ; Schwab M. E. Nature 1995, 378, 498.
doi: 10.1038/378498a0 |
5 |
Bradbury E. J. ; Moon L. D. ; Popat R. J. ; King V. R. ; Bennett G. S. ; Patel P. N. ; Fawcett J. W. ; McMahon S. B. Nature 2002, 416, 636.
doi: 10.1038/416636a |
6 |
Lu P. ; Jones L. L. ; Snyder E. Y. ; Tuszynski M. H. Exp. Neurol. 2003, 181, 115.
doi: 10.1016/s0014-4886(03)00037-2 |
7 |
Borgens R. B. ; Jaffe L. F. ; Cohen M. J. Proc. Natl. Acad. Sci. 1980, 77, 4390.
doi: 10.1073/pnas.77.7.4390-c |
8 |
Jenkins L. S. ; Duerstock B. S. ; Borgens R. B. Dev. Biol. 1996, 178, 251.
doi: 10.1006/dbio.1996.0216 |
9 |
Gaudet A. D. ; Popovich P. G. ; Ramer M. S. J. Neuroinflammation 2011, 8, 110.
doi: 10.1186/1742-2094-8-110 |
10 |
Webber C. A. ; Christie K. J. ; Cheng C. ; Martinez J. A. ; Singh B. ; Singh V. ; Thomas D. ; Zochodne D. W. Glia 2011, 59, 1503.
doi: 10.1002/glia.21194 |
11 |
Marsh G. ; Beams H. W. J. Cell Comp. Physiol. 1946, 27, 139.
doi: 10.1002/jcp.1030270303 |
12 |
Jaffe L. F. ; Poo M. M. J. Exp. Zool. 1979, 209, 115.
doi: 10.1002/jez.1402090114 |
13 |
Patel N. ; Poo M. M. J. Neurosci. 1982, 2, 483.
doi: 10.1523/jneurosci.02-04-00483.1982 |
14 |
Hinkle L. ; McCaig C. D. ; Robinson K. R. J. Physiol. 1981, 314, 121.
doi: 10.1113/jphysiol.1981.sp013695 |
15 |
Al-Majed A. A. ; Neumann C. M. ; Brushart T. M. ; Gordon T. Eur. J. Neurosci. 2000, 12, 4381.
doi: 10.1523/jneurosci.20-07-02602.2000 |
16 |
Al-Majed A. A. ; Tam S. L. ; Gordon T. J. C. Cell. Mol. Neurobiol. 2004, 24, 379.
doi: 10.1023/b:cemn.0000022770.66463.f7 |
17 |
Brushart T. M. ; Hoffman P. N. ; Royall R. M. ; Murinson B. B. ; Witzel C. ; Gordon T. J. Neurosci. 2002, 22 (15), 6631.
doi: 10.1523/jneurosci.22-15-06631.2002 |
18 |
Huang J. ; Hu X. ; Lu L. ; Ye Z. ; Wang Y. ; Luo Z. J. Neurotrauma 2009, 26, 1805.
doi: 10.1089/neu.2008-0732 |
19 |
Mendonça A. C. ; Barbieri C. H. ; Mazzer N. J. Neurosci. Methods 2003, 129, 183.
doi: 10.1016/s0165-0270(03)00207-3 |
20 |
Huang J. ; Zhang Y. ; Lu L. ; Hu X. ; Luo Z. Eur. J. Neurosci. 2013, 38, 3691.
doi: 10.1111/ejn.12370 |
21 |
Huang J. ; Lu L. ; Zhang J. ; Hu X. ; Zhang Y. ; Liang W. ; Wu S. ; Luo Z. J. P. O. PLoS One 2012, 7
doi: 10.1371/journal.pone.0039526 |
22 |
Ahlborn P. ; Schachner M. ; Irintchev A. Exp. Neurol. 2007, 208, 137.
doi: 10.1016/j.expneurol.2007.08.005 |
23 |
Gordon T. ; Amirjani N. ; Edwards D. C. ; Chan K. M. Exp. Neurol. 2010, 223, 192.
doi: 10.1016/j.expneurol.2009.09.020 |
24 |
Wong J. N. ; Olson J. L. ; Morhart M. J. ; Chan K. M. Ann. Neurol. 2015, 77, 996.
doi: 10.1002/ana.24397 |
25 |
Singh B. ; Xu Q. G. ; Franz C. K. ; Zhang R. ; Dalton C. ; Gordon T. ; Verge V. M. ; Midha R. ; Zochodne D. W. J. Neurosurg. 2012, 116, 498.
doi: 10.3171/2011.10.JNS11612 |
26 |
Nix W. A. ; Hopf H. C. Brain research 1983, 272, 21.
doi: 10.1016/0006-8993(83)90360-8 |
27 |
Gordon T. ; Chan K. M. ; Sulaiman O. A. ; Udina E. ; Amirjani N. ; Brushart T. M. J. N. Neurosurgery 2009, 65, A132.
doi: 10.1227/01.neu.0000335650.09473.d3 |
28 |
Eberhardt K. A. ; Irintchev A. ; Al-Majed A. A. ; Simova O. ; Brushart T. M. ; Gordon T. ; Schachner M. Exp. Neurol. 2006, 198, 500.
doi: 10.1016/j.expneurol.2005.12.018 |
29 |
Udina E. ; Furey M. ; Busch S. ; Silver J. ; Gordon T. ; Fouad K. Exp. Neurol. 2008, 210, 238.
doi: 10.1016/j.expneurol.2007.11.007 |
30 |
Aglah C. ; Gordon T. ; De Chaves E. P. J. N. Neuropharmacology 2008, 55, 8.
doi: 10.1016/j.neuropharm.2008.04.005 |
31 |
Huang J. ; Ye Z. ; Hu X. ; Lu L. ; Luo Z. J. G. Glia 2010, 58, 622.
doi: 10.1002/glia.20951 |
32 |
Koppes A. ; Zaccor N. ; Rivet C. ; Williams L. ; Piselli J. ; Gilbert R. ; Thompson D. M. J. Neural. Eng. 2014, 11, 046002.
doi: 10.1088/1741-2560/11/4/046002 |
33 |
Borgens R. B. ; Roederer E. ; Cohen M. J. J. S. Science 1981, 213, 611.
doi: 10.1126/science.7256258 |
34 |
Borgens R. B. ; Blight A. R. ; McGinnis M. J. S. Science 1987, 238, 366.
doi: 10.1126/science.3659920 |
35 |
Borgens R. B. ; Blight A. R. ; McGinnis M. E. J. Comp. Neurol. 1990, 296, 634.
doi: 10.1002/cne.902960409 |
36 |
Fehlings M. G. ; Tator C. H. Brain Res. 1992, 579, 32.
doi: 10.1016/0006-8993(92)90738-u |
37 |
Borgens R. B. ; Toombs J. P. ; Blight A. R. ; McGinnis M. E. ; Bauer M. S. ; Widmer W. R. ; Cook Jr. J. R. Restor. Neurol. Neurosci. 1993, 5, 305.
doi: 10.3233/RNN-1993-55601 |
38 |
Shapiro S. ; Borgens R. ; Pascuzzi R. ; Roos K. ; Groff M. ; Purvines S. ; Rodgers R. B. ; Hagy S. ; Nelson P. J. Neurosurg. 2005, 2, 3.
doi: 10.3171/spi.2005.2.1.0003 |
39 |
Gerasimenko Y. P. ; Ichiyama R. M. ; Lavrov I. A. ; Courtine G. ; Cai L. ; Zhong H. ; Roy R. R. ; Edgerton V. R. J. Neurophysiol. 2007, 98, 2525.
doi: 10.1152/jn.00836.2007 |
40 |
Courtine G. ; Gerasimenko Y. ; van den Brand R. ; Yew A. ; Musienko P. ; Zhong H. ; Song B. B. ; Ao Y. ; Ichiyama R. M. ; Lavrov I. ; et al Nat. Neurosci. 2009, 12, 1333.
doi: 10.1038/nn.2401 |
41 |
Wenger N. ; Moraud E. M. ; Raspopovic S. ; Bonizzato M. ; DiGiovanna J. ; Musienko P. ; Morari M. ; Micera S. ; Courtine G. J. Sci. Transl. Med. 2014, 6, 255ra133.
doi: 10.1126/scitranslmed.3008325 |
42 |
Wenger N. ; Moraud E. M. ; Gandar J. ; Musienko P. ; Capogrosso M. ; Baud L. ; Le Goff C. G. ; Barraud Q. ; Pavlova N. ; Dominici N. ; et al Nat. Med. 2016, 22, 138.
doi: 10.1038/nm.4025 |
43 |
Minev I. R. ; Musienko P. ; Hirsch A. ; Barraud Q. ; Wenger N. ; Moraud E. M. ; Gandar J. ; Capogrosso M. ; Milekovic T. ; AsbothL. ; et al Science 2015, 347 (6218), 159.
doi: 10.1126/science.1260318 |
44 |
Angeli C. A. ; Boakye M. ; Morton R. A. ; Vogt J. ; Benton K. ; Chen Y. ; Ferreira C. K. ; Harkema S. J. N. Engl. J. Med. 2018, 379, 1244.
doi: 10.1056/NEJMoa1803588 |
45 |
Gill M. L. ; Grahn P. ; Calvert J. S. ; Linde M. B. ; Lavrov I. A. ; Strommen J. A. ; Beck L. A. ; Sayenko D. G. ; Van Straaten M. G ; Drubach D. I. ; et al Nat. Med. 2018, 24, 1677.
doi: 10.1038/s41591-018-0175-7 |
46 |
Wang Z. L. ; Song J. Science 2006, 312, 242.
doi: 10.1126/science.1124005 |
47 |
Fan F. R. ; Tian Z. Q. ; Wang Z. L. Nano Energy 2012, 1, 328.
doi: 10.1016/j.nanoen.2012.01.004 |
48 |
Ouyang H. ; Tian J. J. ; Sun G. L. ; Zou Y. ; Liu Z. ; Li H. ; Zhao L. M. ; Shi B. J. ; Fan Y. B. ; Fan Y. F. ; et al Adv. Mater. 2017, 29
doi: 10.1002/adma.201703456 |
49 |
Kim S. ; Gupta M. K. ; Lee K. Y. ; Sohn A. ; Kim T. Y. ; Shin K. S. ; Kim D. ; Kim S. K. ; Lee K. H. ; Shin H. J. ; et al Adv. Mater. 2014, 26, 3918.
doi: 10.1002/adma.201400172 |
50 |
Zi Y. ; Lin L. ; Wang J. ; Wang S. ; Chen J. ; Fan X. ; Yang P. K. ; Yi F. ; Wang Z. L. Adv. Mater. 2015, 27, 2340.
doi: 10.1002/adma.201500121 |
51 |
Hu W. T. ; Wei X. L. ; Zhu L. ; Yin D. ; Wei A. M. ; Bi X. Y. ; Liu T. ; Zhou G. M. ; Qiang Y. H. ; Sun X. H. Nano Energy 2019, 57, 600.
doi: 10.1016/j.nanoen.2018.12.077 |
52 |
He C. ; Zhu W. ; Chen B. ; Xu L. ; Jiang T. ; Han C. B. ; Gu G. Q. ; Li D. ; Wang Z. L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 26126.
doi: 10.1021/acsami.7b08526 |
53 |
Zheng Q. ; Shi B. ; Fan F. ; Wang X. ; Yan L. ; Yuan W. ; Wang S. ; Liu H. ; Li Z. ; Wang Z. L. Adv. Mater. 2014, 26, 5851.
doi: 10.1002/adma.201402064 |
54 |
Zheng Q. ; Zhang H. ; Shi B. J. ; Xue X. ; Liu Z. ; Jin Y. M. ; Ma Y. ; Zou Y. ; Wang X. X. ; An Z. ; et al ACS Nano 2016, 10, 6510.
doi: 10.1021/acsnano.6b02693 |
55 |
Guo W. ; Zhang X. ; Yu X. ; Wang S. ; Qiu J. ; Tang W. ; Li L. ; Liu H. ; Wang Z. L. ACS Nano 2016, 10, 5086.
doi: 10.1021/acsnano.6b00200 |
56 |
Tang W. ; Tian J. ; Zheng Q. ; Yan L. ; Wang J. ; Li Z. ; Wang Z. L. ACS Nano 2015, 9, 7867.
doi: 10.1021/acsnano.5b03567 |
57 |
Zheng Q. ; Zou Y. ; Zhang Y. ; Liu Z. ; Shi B. ; Wang X. ; Jin Y. ; Ouyang H. ; Li Z. ; Wang Z. L. Sci. Adv. 2016, 2, e1501478.
doi: 10.1126/sciadv.1501478 |
58 |
Mayberg H. S. ; Lozano A. M. ; Voon V. ; McNeely H. E. ; Seminowicz D. ; Hamani C. ; Schwalb J. M. ; Kennedy S. H. Neuron 2005, 45, 651.
doi: 10.1016/j.neuron.2005.02.014 |
59 |
Hwang G. T. ; Kim Y. ; Lee J. H. ; Oh S. ; Jeong C. K. ; Park D. Y. ; Ryu J. ; Kwon H. ; Lee S. G. ; Joung B. ; et al Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2677.
doi: 10.1039/c5ee01593f |
60 |
Lee S. ; Wang H. ; Shi Q. ; Dhakar L. ; Wang J. ; Thakor N. V. ; Yen S. C. ; Lee C. Nano Energy 2017, 33, 1.
doi: 10.1016/j.nanoen.2016.12.038 |
61 |
Lee S. ; Wang H. ; Wang J. ; Shi Q. ; Yen S. C. ; Thakor N. V. ; Lee C. Nano Energy 2018, 50, 148.
doi: 10.1016/j.nanoen.2018.04.004 |
62 |
Wang H. ; Wang J. ; He T. ; Li Z. ; Lee C. Nano Energy 2019, 63
doi: 10.1016/j.nanoen.2019.06.040 |
63 | Beker, L.; Zorlu, O.; Goksu, N.; Kulah, H. In Transducers & Eurosensors XXVII, The 17th International Conference on Solid-State Sensors, Barcelona, Spain, June 16-20, 2013; IEEE: Piscataway, 2013; pp. 1663-1666. |
64 |
Chen T. ; Shi Q. ; Zhu M. ; He T. ; Sun L. ; Yang L. ; Lee C. ACS Nano 2018, 12, 11561.
doi: 10.1021/acsnano.8b06747 |
65 |
Yao G. ; Xu L. ; Cheng X. ; Li Y. ; Huang X. ; Guo W. ; Liu S. ; Wang Z. L. ; Wu H. Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1907312.
doi: 10.1002/adfm.201907312 |
66 |
Chen S. ; Pang Y. ; Yuan H. ; Tan X. ; Cao C. Adv. Mater. Technol. 2020, 1901075.
doi: 10.1002/admt.201901075 |
67 |
Shi J. ; Fang Y. Adv. Mater. 2019, 31, e1804895.
doi: 10.1002/adma.201804895 |
68 |
Lacour S. P. ; Courtine G. ; Guck J. Nat. Rev. Mater. 2016, 1
doi: 10.1038/natrevmats.2016.63 |
69 | Xu K ; Wang J. F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36 (12), 2003050. |
许可; 王晋芬. 物理化学学报, 2020, 36 (12), 2003050.
doi: 10.3866/PKU.WHXB202003050 |
|
70 |
Guan S. ; Wang J. ; Gu X. ; Zhao Y. ; Hou R. ; Fan H. ; Zou L. ; Gao L. ; Du M. ; Li C. ; Fang Y. Sci. Adv. 2019, 5, eaav2842.
doi: 10.1126/sciadv.aav2842 |
71 |
Zhang J. ; Liu X. J. ; Xu W. J. ; Luo W. H. ; Li M. ; Chu F. B. ; Xu L. ; Cao A. Y. ; Guan J. S. ; Tang S. M. ; Duan X. J. Nano Lett. 2018, 18, 2903.
doi: 10.1021/acs.nanolett.8b00087 |
[1] | Lulu Wang, Zexin Xie, Cheng Zhong, Yongqiang Tang, Fengming Ye, Liping Wang, Yi Lu. Self-spreadable Octopus-like Electrode Arrays for Long-term Neural Recordings [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2020, 36(12): 1909035-. |
[2] | Fan Xie, Ye Xi, Qingda Xu, Jingquan Liu. Utah Neural Electrode Technology for Brain-Computer Interface [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2020, 36(12): 2003014-. |
|