Die nächste Grenze in der Neurotechnologie: Transparente neuronale Schnittstellen

Das Gehirn bleibt das komplexeste Organ im menschlichen Körper, und die Untersuchung seiner komplizierten Schaltkreise erfordert seit langem Kompromisse zwischen Aufzeichnungstreue und optischem Zugang. Traditionelle neuronale Sonden - Metallelektroden, Siliziumschäfte und Mikrodraht-Arrays - liefern hervorragende elektrische Signale, blockieren jedoch Licht, was es unmöglich macht, gleichzeitig Neuronen abzubilden oder optogenetische Stimulation durch das Gerät selbst zu liefern. In den letzten zehn Jahren ist eine neue Klasse von Geräten entstanden, um dieses Problem zu lösen: transparente neuronale Schnittstellen. Durch die Verwendung von Materialien, die sowohl elektrisch leitend als auch optisch klar sind, ermöglichen diese Schnittstellen den Forschern, elektrische Aufnahmen mit leistungsstarken optischen Techniken wie Kalziumbildgebung, Spannungsbildgebung und Optogenetik zu kombinieren. Diese Konvergenz verändert die Art und Weise, wie wir neuronale Dynamiken untersuchen, Connectome abbilden und Next-Generation-Schnittstellen entwickeln.

Was sind transparente neuronale Schnittstellen?

Transparente neuronale Schnittstellen sind implantierbare oder oberflächenmontierte Geräte, die neuronales Gewebe aufzeichnen und stimulieren können, während sie für Licht weitgehend unsichtbar bleiben. Ihre definierende Eigenschaft ist ein hohes Maß an optischer Transparenz über das sichtbare und nahe Infrarotspektrum hinweg, die oft eine Transmission von mehr als 80% aufweist. Diese Transparenz ermöglicht es, dass Licht durch das Gerät hindurchtritt, um sowohl das zugrunde liegende Hirngewebe anzuregen als auch abzubilden, was gleichzeitige Elektrophysiologie und optische Messungen ermöglicht - eine Fähigkeit, die mit herkömmlichen opaken Elektroden unmöglich ist.

Diese Vorrichtungen bestehen typischerweise aus einem transparenten Substrat (z. B. flexible Polymere oder ultradünnes Glas) mit einer auf ihrer Oberfläche strukturierten Anordnung transparenter leitfähiger Elektroden, die über transparente oder minimal obstruktive Leitungen mit externer Elektronik verbunden sind. Wenn sie auf der Kortex platziert oder in tiefere Strukturen implantiert werden, bietet die Schnittstelle ein Fenster in die neuronale Aktivität und liefert gleichzeitig elektrische Auslesesignale.

Schlüsselanwendungen, die den Bedarf an Transparenz erhöhen

Der primäre Treiber für transparente neuronale Schnittstellen ist die Kombination von optischer und elektrischer Abfrage.

  • Optogenetik: Lichtempfindliche Ionenkanäle werden in spezifischen Neuronenpopulationen exprimiert. Transparente Schnittstellen ermöglichen die Abgabe von Lichtimpulsen, um Neuronen zu aktivieren oder zu hemmen, während gleichzeitig die resultierende elektrische Aktivität aus derselben Region aufgezeichnet wird.
  • Calcium-Bildgebung: Fluoreszenzindikatoren ändern die Intensität als Reaktion auf Kalziumeinstrom während Aktionspotentialen. Ein transparentes Elektrodenraster kann diese optischen Signale von unter oder über dem Gerät ohne Schattenartefakte erfassen.
  • Spannungsbildgebung: Genetisch kodierte Spannungsindikatoren bieten eine schnellere zeitliche Auflösung als Kalziumsensoren; transparente Schnittstellen sind unerlässlich, um Spannungsbildgebung mit elektrischen Aufzeichnungen zu kombinieren.
  • Zwei-Photonen-Mikroskopie: Hochauflösende Bildgebung erfordert klare optische Pfade; opake Elektroden würden den Strahl blockieren und die Bildqualität verschlechtern.

Kernmaterialien, die in transparenten neuronalen Schnittstellen verwendet werden

Der Erfolg einer transparenten neuronalen Schnittstelle hängt entscheidend von der Auswahl der Materialien ab. Das ideale Material muss gleichzeitig mehrere anspruchsvolle Bedingungen erfüllen: hohe elektrische Leitfähigkeit (niedrige Impedanz für die Aufzeichnung und sichere Ladungsinjektion für die Stimulation), ausgezeichnete optische Transparenz, mechanische Flexibilität zur Anpassung an das Gehirngewebe, langfristige Biokompatibilität und Kompatibilität mit Standard-Mikrofabrikationsprozessen. Kein einzelnes Material erfüllt alle diese Kriterien perfekt, so dass Forscher oft mehrere Materialien kombinieren oder neuartige Komposite herstellen. Die folgenden sind die am häufigsten untersuchten transparenten Leitermaterialien auf dem Gebiet.

Graphen

Graphen, eine einzelne Schicht von Kohlenstoffatomen, die in einem Wabengitter angeordnet ist, hat sich als Sternkandidat für transparente neuronale Elektroden herausgebildet. Es besitzt eine außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit (Schichtwiderstand von nur 30 Ω/sq auf metallunterstützten Substraten), absorbiert jedoch nur etwa 2,3% des sichtbaren Lichts pro Schicht. Seine atomare Dünnheit verleiht ihm eine außergewöhnliche mechanische Flexibilität, die es ihm ermöglicht, sich an gekrümmte Gehirnoberflächen anzupassen. Darüber hinaus ist Graphen chemisch stabil und biokompatibel, wobei zahlreiche Studien zeigen, dass kortikale Implantate über Wochen bis Monate hinweg nur eine minimale Entzündungsreaktion zeigen.

Ein großer Vorteil von Graphen ist seine Kompatibilität mit der konventionellen Halbleiterverarbeitung. Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) kann großflächige, qualitativ hochwertige Graphenfilme erzeugen, die dann auf flexible Polymersubstrate wie Polyimid oder Parylen übertragen werden können. Forscher haben Graphen-basierte Elektrodenarrays mit bis zu 64 Kanälen demonstriert, die gleichzeitig lokale Feldpotentiale und fluoreszierende Kalziumsignale aufzeichnen. Reines Graphen hat jedoch eine begrenzte Ladungsinjektionskapazität für die Stimulation, was Forscher dazu veranlasst, Graphen-Metall-Hybride oder reduzierte Graphenoxid-Komposite zu erforschen. Die laufenden Arbeiten konzentrieren sich auf die Verbesserung der Grenzflächenkapazität und Langzeitstabilität von Graphenelektroden in biologischen Umgebungen.

Indiumzinnoxid (ITO)

Indiumzinnoxid (ITO) ist der Industriestandard für transparente Leiter in Displays und Photovoltaik und wurde für neuronale Schnittstellen angepasst. ITO bietet eine ausgezeichnete optische Transparenz (85-90%) und einen relativ niedrigen Schichtwiderstand (10-100 Ω/sq je nach Dicke und Glühen). Seine Materialeigenschaften sind gut bekannt und Abscheidetechniken wie Sputtern sind ausgereift und reproduzierbar.

Der Hauptnachteil von ITO für Bioelektronik ist seine Sprödigkeit. Wenn sie auf flexiblen Substraten abgeschieden werden, reißen ITO-Filme leicht unter mechanischer Belastung, was ihre Verwendung auf relativ steife Implantate oder planare kortikale Gitter beschränkt. Darüber hinaus kann die ITO-Auflösung in wässrigen biologischen Medien toxische Indiumionen freisetzen, was Bedenken hinsichtlich der Biokompatibilität aufwirft. Um diese Probleme zu mildern, haben Forscher ITO auf ultradünnem Parylen abgeschieden oder Verkapselungsschichten verwendet. Trotz dieser Herausforderungen bleibt ITO eine praktikable Option für akute oder kurzfristig transparente Aufzeichnungen, bei denen Flexibilität nicht die primäre Voraussetzung ist.

Leitfähige Polymere: PEDOT:PSS

PEDOT:PSS (Poly(3,4-ethylendioxythiophen)-polystyrolsulfonat) ist ein konjugiertes Polymer, das eine hohe Leitfähigkeit mit optischer Transparenz in dünnen Filmen verbindet. Es ist lösungsverarbeitbar, so dass es kostengünstig und skalierbar für großflächige Abscheidungen ist. PEDOT:PSS-Filme können Schichtwiderstände unter 100 Ω/sq haben, während die Transmission im sichtbaren Bereich über 90 % gehalten wird. Das Polymer weist auch eine gemischte ionisch-elektronische Leitung auf, die die Impedanz an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Gewebe verringern und die Signalqualität verbessern kann.

Ein entscheidender Vorteil von PEDOT:PSS gegenüber anorganischen Materialien ist seine mechanische Flexibilität und Dehnbarkeit. Es kann auf elastomere Substrate gedruckt oder aufgeschleudert werden, wodurch sich konformen neuronalen Schnittstellen, die sich mit dem Gehirn bewegen, ermöglichen. PEDOT:PSS leidet jedoch unter Abbau in wässrigen Umgebungen durch Delamination und Verlust der Leitfähigkeit über Wochen. Forscher befassen sich damit, indem sie das Polymer vernetzen, Stabilisatoren hinzufügen oder es mit biokompatiblen Barrieren verkapseln. Neuere Studien haben gezeigt, dass PEDOT:PSS-basierte transparente Elektrodenarrays, die neuronale Aktivität für bis zu drei Monate in Nagetiermodellen aufzeichnen.

Silizium-Nanomaterialien

Silizium ist in seiner Masse opak. Aber in nanoskaligen Dimensionen kann Silizium optisch transparent werden, während es halbleitende Eigenschaften beibehält. Zwei Hauptansätze wurden erforscht: Silizium-Nanodrähte und Silizium-Nanomembranen. Ultradünne Siliziummembranen (~10-50 nm dick) absorbieren weniger als 5% des sichtbaren Lichts und können unter Verwendung von Standard-CMOS-Prozessen hergestellt werden. Diese nanostrukturierten Siliziummaterialien bieten den Vorteil einer nahtlosen Integration in bestehende elektronische Infrastruktur, was möglicherweise eine On-Chip-Verstärkung und Multiplexing direkt an der transparenten Schnittstelle ermöglicht.

Silizium-Nanomembranen wurden verwendet, um vollständig transparente Elektroden-Arrays mit Hunderten von Aufnahmestellen zu schaffen. Die mechanische Flexibilität dieser Membranen ist jedoch im Vergleich zu Polymeren begrenzt - sie können unter engen Biegeradien immer noch brechen. Verbundansätze, die Silizium-Nanobänder in eine Polymermatrix einbetten, zielen darauf ab, die elektrische Leistung von Silizium mit der Flexibilität von Polymeren zu kombinieren. Erste Ergebnisse zeigen Versprechen für die Aufzeichnung und Stimulation neuronaler Aktivität in vivo bei gleichzeitigem optischen Zugang.

Transparente leitfähige Oxide (TCOs) über ITO hinaus

Mehrere alternative transparente leitfähige Oxide wurden für neuronale Anwendungen untersucht, darunter fluordotiertes Zinnoxid (FTO), aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO) und galliumdotiertes Zinkoxid (GZO), die eine ähnliche Transparenz und Leitfähigkeit wie ITO bieten, jedoch eine potenziell bessere mechanische Robustheit und geringere Kosten haben. Beispielsweise ist FTO chemisch stabiler und weniger anfällig für die Reduktion biologischer Flüssigkeiten. AZO und GZO sind biokompatibel und können bei niedrigeren Temperaturen abgeschieden werden, wodurch sie mit wärmeempfindlichen Polymersubstraten kompatibel sind. Ihre Haupteinschränkung ist ein höherer Schichtwiderstand im Vergleich zu den besten ITO-Filmen, obwohl dies für hochohmige Aufzeichnungselektroden akzeptabel ist.

Vorteile von Transparenten Neuronalen Schnittstellen gegenüber herkömmlichen Elektroden

Der Wechsel von opaken zu transparenten Elektrodenmaterialien bietet mehrere transformative Vorteile für die neurowissenschaftliche Forschung und klinische Anwendungen, die über das einfache Hinzufügen eines optischen Kanals hinausgehen und die experimentellen Möglichkeiten grundlegend verändern.

gleichzeitige Modalitätskupplung

Der größte Vorteil ist die Fähigkeit, korrelierte elektrische und optische Messungen durchzuführen. Bei einem opaken Elektrodenarray muss ein Forscher entweder getrennt von verschiedenen Regionen aufzeichnen oder zwischen Modalitäten wechseln, was räumliche oder zeitliche Fehlanpassungen einführt. Transparente Schnittstellen ermöglichen Korrelation auf Pixelebene: Das gleiche Neuron kann mit Kalziumbildgebung verfolgt werden, während sein Spike-Zug elektrisch aufgezeichnet wird. Diese Fähigkeit ist entscheidend für die Validierung optischer Indikatoren, das Verständnis der Netzwerkdynamik und die Untersuchung, wie elektrische Stimulation neuronale Populationen in großen Sichtfeldern beeinflusst.

Reduzierte Gewebeschädigung

Viele transparente Materialien, insbesondere Polymere und Graphen, sind intrinsisch flexibel und können ultradünn hergestellt werden – oft weniger als 10 μm dick. Solche Geräte entsprechen der Gehirnoberfläche mit minimaler Fehlanpassung im mechanischen Modul, was chronische Entzündungen, Glianarben und neuronalen Verlust im Vergleich zu steifen Siliziumsonden signifikant reduziert. Flexible transparente Schnittstellen haben sich als stabil erwiesen Aufzeichnungen für Monate, was für langfristige Gehirn-Maschine-Schnittstellen und Studien von Lernen und Gedächtnis unerlässlich ist.

Hochauflösende optische Bildgebung

Da transparente Elektroden keine Schatten werfen oder opake Bereiche erzeugen, können Weitfeldbildgebungsverfahren wie Zwei-Photonen-Mikroskopie und mesoskopische Kalziumbildgebung das gesamte Sichtfeld ohne Verzerrung erfassen. Dies ermöglicht eine Hochdurchsatz-Mapping der neuronalen Aktivität über Millimeter des Kortex, eine Skala, die schwer zu erreichen ist, wenn Elektrodenzinken den optischen Weg blockieren. Die Transparenz ermöglicht auch chronische Bildgebung durch die gleiche Schnittstelle über Wochen, strukturelle Plastizität und Aktivitätsänderungen zu verfolgen.

Minimal-invasive Implantation

Die geringe Grundfläche und Flexibilität transparenter Schnittstellen ermöglichen es, sie durch kleine Kraniotomien einzuführen oder sogar als Dispersion zu injizieren. Polymerbasierte Schnittstellen können gerollt oder gefaltet und dann in den subduralen Raum eingesetzt werden, wodurch das mit großen Kraniotomien verbundene chirurgische Trauma reduziert wird. Dies könnte sich schließlich in Anwendungen für den Menschen auswirken, in denen die Verringerung des Infektionsrisikos und der Erholungszeit von entscheidender Bedeutung ist.

Potenzial für Closed-Loop-Systeme

Durch die Integration sowohl elektrischer als auch optischer Auslese ermöglichen transparente Schnittstellen echte Closed-Loop-Experimente: Ein optisch detektiertes neuronales Signal kann elektrische Stimulation auslösen oder umgekehrt. In Kombination mit aufkommenden Echtzeit-Analyse-Pipelines öffnet dies die Tür zu adaptiven Gehirn-Maschine-Schnittstellen, die sowohl aus elektrischer als auch aus optischer Rückkopplung lernen.

Herausforderungen und aktuelle Limitationen

Trotz ihrer Versprechen, transparente neuronale Schnittstellen stehen vor mehreren technischen und biologischen Hürden, die überwunden werden müssen, bevor sie Routine-Tools in der Neurowissenschaft oder der klinischen Praxis werden.

Langlebigkeit und Langzeitstabilität

Transparente Leiter sind oft weniger robust als ihre opaken Gegenstücke. Graphen kann vom Substrat delaminieren; PEDOT:PSS abbaut sich in Salzlösung über Wochen; ITO-Risse unter mechanischer Belastung. Die biologische Umgebung ist rau - Enzyme, reaktive Sauerstoffspezies und mechanische Mikrobewegung durch Atmung und Herzschlag beschleunigen Materialversagen. Verkapselungsschichten (z. B. Parylene-C, SiO2, Al2O3) können die Langlebigkeit verbessern, aber oft dicker werden und die Flexibilität verringern. Die Gestaltung von Materialien, die transparent und dennoch über Monate oder Jahre stabil bleiben, bleibt eine wichtige Forschungspriorität.

Kompromiss zwischen Transparenz und Leitfähigkeit

Für die meisten transparenten Leiter reduziert die Erhöhung der Leitfähigkeit (indem der Film dicker gemacht oder stärker dotiert wird) die optische Übertragung und umgekehrt. Dieser Kompromiss ist von grundlegender Bedeutung: Ladungsträger, die Licht absorbieren oder reflektieren, tragen auch zur elektrischen Leitung bei. Anwendungen, die sowohl eine hohe Transparenz (für tiefe Zwei-Photonen-Bildgebung) als auch eine niedrige Elektrodenimpedanz (für die Aufzeichnung kleiner neuronaler Signale) erfordern, bringen Materialien an ihre Grenzen. Fortschritte in der Nanostrukturierung - wie Metall-Nanodraht-Netzwerke oder Metallnetze - können diese Eigenschaften entkoppeln, aber solche Ansätze sind noch nicht vollständig ausgereift.

Skalierbarkeit und Komplexität der Herstellung

Viele transparente Materialien erfordern spezielle Abscheidetechniken (z. B. CVD für Graphen, PECVD für Silizium-Nanomembranen), die noch nicht mit der Herstellung von großen Stückzahlen kompatibel sind. Die Integration von Hunderten von Kanälen mit transparenten Routing-Spuren erfordert auch eine lithographische Präzision, die auf flexiblen Substraten eine Herausforderung darstellen kann. Die Ausbeute transparenter Elektrodenarrays ist oft niedriger als bei Standard-Metallarrays, was die Kosten in die Höhe treibt. Ohne skalierbare Fertigung bleiben transparente Schnittstellen weitgehend auf akademische Forschungslabore beschränkt.

Biokompatibilität jenseits der akuten Phase

Kurzzeitstudien zeigen eine gute Biokompatibilität vieler transparenter Materialien, aber Langzeitdaten (> 6 Monate) sind spärlich. So ist beispielsweise die chronische Immunantwort auf Graphenflocken oder auf Lösungsprodukte von ITO (Indiumionen) nicht vollständig charakterisiert. Die Sicherheit von PEDOT:PSS-Abbaunebenprodukten im Gehirn ist ebenfalls unbekannt. Strenge präklinische Tests nach FDA-Anleitung sind erforderlich, bevor eine transparente neuronale Schnittstelle für den menschlichen Gebrauch in Betracht gezogen werden kann.

Thermische Effekte und Lichtabsorption

Bei längerer optischer Stimulation (z. B. Minuten Laserbeleuchtung mit hoher Leistung für die Optogenetik) kann die absorbierte Energie zu einer lokalen Erwärmung der Elektrode und des umgebenden Gewebes führen, die Neuronen potenziell schädigen oder ihre Aktivität verändern kann. Die thermische Belastung durch gepulste Beleuchtung oder aktive Kühlung ist eine ständige Herausforderung, insbesondere für Arrays mit hoher Dichte.

Zukünftige Richtungen und neue Ansätze

Das Feld der transparenten neuronalen Schnittstellen entwickelt sich rasant, mit mehreren spannenden Richtungen, die bereit sind, aktuelle Einschränkungen zu beheben und neue Anwendungen freizuschalten.

Drahtlose und miniaturisierte transparente Systeme

Die Forscher entwickeln drahtlose Plattformen, die transparente Elektroden-Arrays mit miniaturisierten Headstages, Bluetooth-Datenübertragung und induktiver Energieübertragung integrieren. Frühe Prototypen zeigen frei bewegliche Nagerexperimente mit gleichzeitiger Zwei-Photonen-Bildgebung und drahtloser Elektrophysiologie. Eine weitere Miniaturisierung könnte Anwendungen bei nicht-menschlichen Primaten und schließlich beim Menschen ermöglichen.

Multimodale Integration mit anderen Sensormodalitäten

Zukünftige transparente Schnittstellen können elektrische und optische Aufzeichnung mit anderen Modalitäten wie chemischer Erfassung (pH, Neurotransmitter, Sauerstoff) und Temperaturmessung kombinieren. Transparente Sensoren für Dopamin oder Glutamat wurden bereits auf flexiblen Substraten demonstriert. Die Zusammenführung dieser Funktionen in einem einzigen transparenten Gerät würde eine noch umfassendere Sicht auf die neuronale Mikroumgebung ermöglichen.

Künstliche Intelligenz und Echtzeitverarbeitung

Die enorme Menge an Daten, die von hochdichten transparenten Arrays erzeugt werden - Tausende von Elektrodenkanälen in Kombination mit Videoraten-Bildgebung - erfordert eine automatisierte Analyse. Machine-Learning-Algorithmen, insbesondere konvolutionale neuronale Netze und spikende neuronale Netze, werden entwickelt, um neuronale Signale und Bilder in Echtzeit zu identifizieren und zu klassifizieren. Dies könnte Experimente mit geschlossenen Schleifen ermöglichen, bei denen Stimulationsmuster sich auf der Grundlage von detektierten Aktivitätsmustern on-the-fly anpassen.

Klinische Übersetzung: Von der Forschung zur Therapie

Noch in der Forschungsphase sind transparente neuronale Schnittstellen für klinische Anwendungen geeignet. Bei der Epilepsieüberwachung könnten sie gleichzeitig elektrische Aufzeichnung und optische Bildgebung der Anfallsausbreitung ermöglichen. Bei Hirn-Maschine-Schnittstellen bei Lähmung könnte ein transparentes kortikales Gitter die Abbildung der eigenen visuellen Kortexaktivität des Patienten ermöglichen, während ein Prothesengerät gesteuert wird. Zunächst müssen jedoch regulatorische Hürden, Langzeitsicherheitsdaten und skalierbare Herstellung angegangen werden. Frühe klinische Studien bei Epilepsiepatienten mit transparenten subduralen Gittern können innerhalb von fünf Jahren beginnen.

Neuartige Hybridmaterialien und Nanokomposite

Um den Kompromiss zwischen Transparenz und Leitfähigkeit zu überwinden, entwickeln Forscher Hybridmaterialien, die verschiedene Komponenten im Nanobereich kombinieren. So bieten Silber-Nanodrahtnetzwerke, die in transparente Polymere eingebettet sind, eine hohe Leitfähigkeit (Schichtwiderstand unter 10 Ω/sq) mit > 85 % Transparenz. Ebenso können Graphen-Metall-Nanopartikel-Hybride die Ladungsinjektionskapazität steigern, ohne die optische Klarheit zu beeinträchtigen. Diese Nanokomposite erfordern oft eine komplexe Synthese und Ausrichtung, stellen aber einen vielversprechenden Weg dar, um alle gewünschten Eigenschaften in einem einzigen Material zu erreichen.

Schlussfolgerung

Transparente neuronale Schnittstellen stellen einen Paradigmenwechsel in der Neurotechnologie dar, der es Forschern ermöglicht, das Gehirn zu sehen, während sie seine elektrische Aktivität hören. Die Entwicklung von Materialien wie Graphen, PEDOT:PSS, ITO und Silizium-Nanomaterialien hat diese Dual-Mode-Abfrage ermöglicht, was Experimente ermöglicht, die bisher unvorstellbar waren. Während Herausforderungen bestehen bleiben - insbesondere in Bezug auf Langzeitstabilität, Skalierbarkeit und klinische Sicherheit - beschleunigt sich das Innovationstempo. Mit der Reife neuer Komposite und Herstellungsverfahren werden transparente Schnittstellen kleiner, robuster und in der Lage sein, von Tausenden von Kanälen gleichzeitig aufzunehmen. Ihre Integration in drahtlose Systeme und Echtzeit-KI-Analysen wird den Weg für fortschrittliche Gehirn-Maschine-Schnittstellen und ein tieferes Verständnis der neuronalen Berechnung ebnen. Die Zukunft der Neurowissenschaften ist buchstäblich transparent.

  1. Graphen-basierte transparente neuronale Elektroden für Optogenetik und Kalziumbildgebung (Nature Materials, 2019)
  2. Transparente PEDOT:PSS-Mikroelektroden-Arrays für gleichzeitige Einzel-Einheiten-Aufzeichnung und Zwei-Photonen-Bildgebung (Science Advances, 2020)
  3. Transparente Silizium-Nanomembran-Elektroden für hochdichte neuronale Aufzeichnung (ACS Nano, 2020)
  4. Review von transparenten leitenden Materialien für neuronale Schnittstellen (Frontiers in Neuroscience, 2021)
  5. Drahtlose, transparente, flexible neuronale Sonde für chronische Aufnahmen und Optogenetik (Nature Biomedical Engineering, 2022)