CN113712575B - 一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开的一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，涉及多模态神经活动光电脑机接口技术领域，该系统包括宽场光成像系统、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统，其中，宽场光成像系统、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统，能够同步获取神经活动信息、电生理活动信息和面目表情变化信息，上述神经活动信息、电生理活动信息和面目表情变化信息构成了多模态神经活动信息，利用获取的多模态神经活动信息可以帮助本领域技术人员掌握更多大脑全局的信息，可用于研究全脑相关皮层和皮层下核团交互的功能机制，为探索新的生物机制提供思路。
Description
技术领域
本申请涉及多模态神经活动光电脑机接口技术领域，尤其涉及一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统。
背景技术
全脑皮层和皮层下核团的神经信息交互方式和神经元功能连接网络是我们解析全脑功能连接图谱的重要基础。全脑大规模多模态神经活动信息的记录和调控是我们理解大脑的重要途径。然而受限于现有神经活动检测技术的检测范围跨度小、检测分辨率低和检测神经元数量少等问题，对介观大规模全脑皮层-皮层下核团同步高分辨探测难度非常很大，阻碍了我们对神经网络功能连接机制进一步理解。
在目前的研究中，全脑大规模神经信息记录的方式主要有两种：宽场成像技术进行全脑皮层神经活动的记录，可以记录全脑皮层单个神经元高时空分辨的神经活动信息，然而却无法观测皮层下核团的神经活动；高通量的神经微电极阵列技术可以植入到任意脑区核团，获得高时空分辨的高速电生理信号，然而却在记录范围上极为有限。光和电记录的方法各具优势和劣势：单一的神经信息记录导致我们只能读取到大脑表层活动信息或深部个别核团的神经活动。
综上，现有技术无法获得更多全局的神经活动信息，致使我们无法全面的理解大脑神经功能机制。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，以实现对全脑多模态的神经活动信息高时空分辨的光电神经信息同步记录和调控，帮助本领域技术人员掌握更多大脑全局的信息。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，包括：
宽场光成像系统，用于记录动物全脑皮层钙成像的神经活动信息；
电生理记录调控系统，用于记录动物皮层下核团的电生理活动信息；
动物面部表情拍摄系统，用于记录动物的面目表情变化信息；
所述宽场光成像系统、所述电生理记录调控系统和所述动物面部表情拍摄系统，同步获取所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息。
可选的，在本申请实施例中，所述电生理记录调控系统，包括：多通道电极阵列，所述多通道电极阵列包括：
多通道动作电位/场电位记录电极，用于记录所述动物皮层下核团的高时空分辨动作；
脑电EEG记录电极，用于记录所述动物皮层下核团的脑颅骨EEG信号；
肌电EMG记录电极，用于记录所述动物皮层下核团的肌电EMG信号；
电刺激电极，用于向所述动物皮层下核团施加电刺激；
将所述多通道动作电位/场电位记录电极、所述脑电EEG记录电极、所述肌电EMG记录电极和所述电刺激电极，集成到同一转接口。
可选的，在本申请实施例中，所述多通道动作电位/场电位记录电极为植入式微电机阵列；其中，
所述植入式微电机阵列为微丝电极阵列，或者为柔性微电极阵列，所述微丝电极阵列由钨丝或不锈钢丝焊接而成；
所述柔性微电极阵列为在柔性材料聚二甲基硅氧烷PDMS，和/或聚对二甲苯Parylene，和/或聚酰亚胺PI为基底材料上，通过三步光刻法制备而成。
可选的，在本申请实施例中，所述多通道动作电位/场电位记录电极，包括：在所述多通道动作电位/场电位记录电极的外表面进行纳米材料的装饰；其中，
所述多通道动作电位/场电位记录电极的通道数为16通道，或者为32通道。
可选的，在本申请实施例中，所述电刺激电极为植入式微电机阵列，所述植入式微电机阵列为微丝电极阵列，或者为柔性微电极阵列；其中，
所述微丝电极阵列由铂铱合金或不锈钢丝焊接而成；
所述柔性微电极阵列为在柔性材料聚二甲基硅氧烷PDMS，和/或聚对二甲苯Parylene，和/或聚酰亚胺PI为基底材料上，通过三步光刻法制备而成。
可选的，在本申请实施例中，所述脑电EEG记录电极和所述肌电EMG记录电极均为银丝或不锈钢丝。
可选的，在本申请实施例中，所述多通道动作电位/场电位记录电极、所述脑电EEG记录电极、所述肌电EMG记录电极和所述电刺激电极的直径均不大于60um；其中，
在所述多通道动作电位/场电位记录电极和所述电刺激电极的外表面设置保护防弯层。
可选的，在本申请实施例中，所述电刺激电极，向所述动物皮层下核团进行皮层下核团电刺激调控的同时，结合所述宽场光成像系统记录的动物全脑皮层单个神经元钙信号的变化强弱，建立介观全脑皮层和皮层下核团的功能连接图谱。
可选的，在本申请实施例中，所述宽场光成像系统、所述电生理记录调控系统和所述动物面部表情拍摄系统，同步获取所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息，包括：
通过发出相应频率的TTL脉冲信号实现所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息的同步标记；其中，
所述电刺激电极在预定时刻发出TTL脉冲信号，以标记刺激的脉冲信号。
可选的，在本申请实施例中，所述动物全脑，包括：动物的全脑皮层和皮层下任意的一个或几个核团。
综上所述，本申请实施例公开的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，该系统包括宽场光成像系统、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统，其中，宽场光成像系统、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统，能够同步获取神经活动信息、电生理活动信息和面目表情变化信息，上述神经活动信息、电生理活动信息和面目表情变化信息构成了多模态神经活动信息，利用获取的多模态神经活动信息可以帮助本领域技术人员掌握更多大脑全局的信息，可用于研究全脑相关皮层和皮层下核团交互的功能机制，为探索新的生物机制提供思路。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例所提供的一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统的结构示意图；
图3为本申请实施例中多通道动作电位/场电位记录电极的结构示意图；
图4为本申请实施例中任意皮层下核团电极和全脑皮层活动记录和调控示意图；以及
图5为本申请实施例中实际进行全脑多模态神经活动光电记录调控的活体动物展示图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，该光电脑机接口系统，包括宽场光成像系统、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统三个部分，图1为本申请实施例所提供的一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统的结构示意图，图2为本申请实施例提供的另一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统的结构示意图，现结合图1和图2对本申请实施例做进一步说明。
如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，该系统包括：
宽场光成像系统10，用于记录动物全脑皮层钙成像的神经活动信息，其中，动物全脑，包括：动物的全脑皮层和皮层下任意的一个或几个核团；
电生理记录调控系统20，用于记录动物皮层下核团的电生理活动信息；
动物面部表情拍摄系统30，用于记录动物的面目表情变化信息；
宽场光成像系统10、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统，同步获取神经活动信息、电生理活动信息和面目表情变化信息。
具体而言，本申请实施例可以获取动物全脑皮层钙成像的神经活动，多通道的微电极电生理神经活动和动物面部表情的宏观运动活动，换言之，多种模态神经信息包括全脑皮层钙成像神经活动、皮层下核团动作电位/场电位神经活动、脑电EEG、肌电EMG和面部表情活动信息。其中，所述的宽场钙成像记录技术使用透明颅骨(crystal skull)代替脑颅骨技术，进行全脑开窗手术，暴露全脑皮层结构。
由此，本申请实施例获取的神经活动信息、电生理活动信息和面目表情变化信息构成了多模态神经活动信息，即：上述实施例可以对全脑神经活动进行钙成像，记录全脑神经电活动和对神经系统进行电刺激。由此，上述方案利用获取的多模态神经活动信息可以帮助本领域技术人员掌握更多大脑全局的信息，可用于研究全脑相关皮层和皮层下核团交互的功能机制，为探索新的生物机制提供思路。
进一步的，本申请实施例中的电生理记录调控系统，包括：多通道电极阵列，其中，多通道电极阵列包括：
多通道动作电位/场电位记录电极，用于记录动物皮层下核团的高时空分辨动作；
脑电EEG记录电极，用于记录动物皮层下核团的脑颅骨EEG信号；
肌电EMG记录电极，用于记录动物皮层下核团的肌电EMG信号；
电刺激电极，用于向动物皮层下核团施加电刺激；
将多通道动作电位/场电位记录电极、脑电EEG记录电极、肌电EMG记录电极和电刺激电极，集成到同一转接口，具体而言，本申请实施例可以将多种记录电极和刺激电极集成到一个小的探针上。
本申请实施例中引入了多通道电生理检测技术，多通道电生理检测技术可以使本申请实施例获得全脑皮层钙成像的神经活动信息的同时，还可以获得皮层下电生理活动信息，结合脑电、肌电和面部表情同步探测设计，高效地实现全脑大规模、大范围多模态的神经活动信息同步探测。由此可知，本申请实施例为大脑活动功能机制的全面探测提供了更高效有力的技术手段和方法。
另外，本申请实施例提供的集成化的多通道电极阵列，能够实现将多种记录电极和刺激电极集成到一个小的探针上，进而使其在实现同步全脑皮层和皮层下核团神经活动同步记录的同时，可进行脑深部核团的电刺激调控，并在此基础上建立大脑皮层和皮层下核团的功能连接图谱，为介观神经功能连接图谱的构建提供了新思路。
进一步的，本申请实施例中的多通道动作电位/场电位记录电极为植入式微电机阵列；其中，植入式微电机阵列为微丝电极阵列，或者为柔性微电极阵列，微丝电极阵列由钨丝或不锈钢丝焊接而成；柔性微电极阵列为在柔性材料聚二甲基硅氧烷PDMS，和/或聚对二甲苯Parylene，和/或聚酰亚胺PI为基底材料上，通过三步光刻法制备而成。
具体而言，本申请实施例可在多通道动作电位/场电位记录电极的外表面进行纳米材料的装饰；其中，多通道动作电位/场电位记录电极的通道数为16通道，或者为32通道。关于多通道动作电位/场电位记录电极的通道数也可以设计更多，具体设计多少通道，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置，包括本申请实施例所公开的植入式微电机阵列的长度，均可根据记录的核团进行定制。
进一步的，在本申请实施例中，电刺激电极为植入式微电机阵列，其中植入式微电机阵列为微丝电极阵列，或者为柔性微电极阵列；其中，
微丝电极阵列由铂铱合金或不锈钢丝焊接而成；
柔性微电极阵列为在柔性材料聚二甲基硅氧烷PDMS，和/或聚对二甲苯Parylene，和/或聚酰亚胺PI为基底材料上，通过三步光刻法制备而成。
进一步的，在本申请实施例中，脑电EEG记录电极和所述肌电EMG记录电极均为银丝或不锈钢丝，其中，多通道动作电位/场电位记录电极、脑电EEG记录电极、肌电EMG记录电极和所述电刺激电极的直径均不大于60um。
具体而言，当植入式微电机阵列为微丝电极阵列时，通过手工模具焊接即可制备；另外，本申请实施例中的上述电极的直径均不大于60um，换言之，本领域技术人员可以将上述电极的直径设置为20um、30um、35um、40um、50um、55um；另外，本领域技术人员可以根据实际需求来设置多通道动作电位/场电位记录电极的直径。
进一步的，本申请实施例在多通道动作电位/场电位记录电极和电刺激电极的外表面设置保护防弯层，通常情况下，制备完成后的电极中，用于深部核团记录的多通道动作电位/场电位记录电极，和用于施加刺激的电刺激电极需要用聚乙二醇(PEG)进行封接保护以保证电极不弯折，以方便植入过程中保证电极的刚性，同时植入后方便去除PEG以保证电极可弯折和长期埋置在动物脑上。
图3为本申请实施例中多通道动作电位/场电位记录电极的结构示意图。
通常情况下，如图3所示，用于动物皮层下核团的高时空分辨动作的多通道动作电位/场电位记录电极，一般可为直径35um的钨丝电极丝组成，在电极尖端的敏感检测位点为导通部分，电极制备完毕后将进行纳米材料的修饰；用于向动物皮层下核团施加电刺激一般为不锈钢丝或铂铱合金，直径为35um或50um，可通过相应的模具进行焊接加工，另外，用于记录动物皮层下核团的脑颅骨EEG信号的脑电EEG记录电极和用于记录动物皮层下核团的肌电EMG信号的肌电EMG记录电极一般暴露在外，方便手术中直接植入颅骨上和肌肉内，本部分电极的制备方法展示的是用微丝电极的方法，另外通过微机电加工工艺的方法制备柔性的可植入式的微电极阵列也可用于本申请实施例中，两者一样的，制备完成后的电极中，用于深部核团记录和刺激的电极需要用聚乙二醇(PEG)进行封接保护以保证电极不弯折，以方便植入过程中保证电极的刚性，同时植入后方便去除PEG以保证电极可弯折和长期埋置在动物脑上。
上述电生理活动记录及电刺激调控技术使用集成式的多通道电极阵列，包括用于电生理活动记录的三种电极和专用于电刺激的电极，电生理活动记录电极包括皮层下核团高时空分辨的动作电位/场电位记录的植入式微电极阵列、集成到同一转接口的脑电EEG电极和肌电EMG电极。
其中，本申请实施例中的皮层下核团植入式微电极阵列可为微丝电极阵列或柔性材料加工的可植入式柔性微电极阵列，电刺激电极与皮层下核团记录电极可为同一电极材料；微丝电极一般为不锈钢丝或者钨丝，通过手工模具焊接即可制备；柔性电极一般选用生物兼容性好的PI，PDMS，Parylene等柔性材料为基底进行微机电加工工艺制备而成；脑电和肌电电极可选用银丝或不锈钢丝电极制备。
进一步的，在本申请实施例中，宽场光成像系统、电生理记录调控系统和动物面部表情拍摄系统，同步获取所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息，包括：通过发出相应频率的TTL脉冲信号实现所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息的同步标记；其中，电刺激电极在预定时刻发出TTL脉冲信号，以标记刺激的脉冲信号。
图4为本申请实施例中任意皮层下核团电极和全脑皮层活动记录和调控示意图。
本申请实施例在实际手术操作过程中，首先根据微电极阵列需要植入的核团进行三维位置的计算，通过调整倾斜的角度让微电极阵列植入位置保证在边缘颅骨的位置，以为全脑皮层开窗预留足够的位置和空间。图4中(a)区域内中间圆形的部分为进行颅骨开窗并植入透明颅骨的部分，如图4中(b)区域内所示记录到的全脑皮层不同区域的单个神经元活动的变化。而小方块的部分则示意了几个植入电极的位置，通过调整电极植入的倾斜角度及电极长度的特定设计可以将电极植入到任意皮层下的核团进行记录和电刺激，如图4中(c)区域内所示为植入不同区域位置的电极植入角度设计的示意图。
图5为本申请实施例中实际进行全脑多模态神经活动光电记录调控的活体动物展示图。
如图5所示，本申请实施例在实际动物记录过程中，将动物固定在特定的支架上，脑表面进行全脑皮层神经活动的记录，而多通道的电极通过植入后弯折固定在后脑部分，在记录过程中与后端记录接口连接，并将刺激接口引出方便随时施加电刺激信号。该部分可以进行长期慢性动物在不同行为范式下的大脑功能机制的多模态神经信息的研究和观测。
综上所述，本申请实施例可在体原位同步记录全脑皮层钙成像和皮层下核团电生理活动的多模态神经活动信息，并获得全脑皮层和皮层下各核团的功能连接图谱，该方法为神经科学研究提供一种新的研究工具和手段。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，包括：
宽场光成像系统，用于记录动物全脑皮层钙成像的神经活动信息；
电生理记录调控系统，用于记录动物皮层下核团的电生理活动信息，所述电生理活动信息包括皮层下核团的高时空分辨动作、脑颅骨EEG信号和/或肌电EMG信号；
动物面部表情拍摄系统，用于记录动物的面目表情变化信息；
所述宽场光成像系统、所述电生理记录调控系统和所述动物面部表情拍摄系统，同步获取所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息，其中，通过发出相应频率的TTL脉冲信号实现所述神经活动信息、所述电生理活动信息和所述面目表情变化信息的同步标记。
2.如权利要求1所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，所述电生理记录调控系统，包括：多通道电极阵列，所述多通道电极阵列包括：
多通道动作电位/场电位记录电极，用于记录所述动物皮层下核团的高时空分辨动作；
脑电EEG记录电极，用于记录所述动物皮层下核团的脑颅骨EEG信号；
肌电EMG记录电极，用于记录所述动物皮层下核团的肌电EMG信号；
电刺激电极，用于向所述动物皮层下核团施加电刺激；
将所述多通道动作电位/场电位记录电极、所述脑电EEG记录电极、所述肌电EMG记录电极和所述电刺激电极，集成到同一转接口。
3.如权利要求2所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，包括：所述多通道动作电位/场电位记录电极为植入式微电机阵列；其中，
所述植入式微电机阵列为微丝电极阵列，或者为柔性微电极阵列，所述微丝电极阵列由钨丝或不锈钢丝焊接而成；
所述柔性微电极阵列为在柔性材料聚二甲基硅氧烷PDMS，和/或聚对二甲苯Parylene，和/或聚酰亚胺PI为基底材料上，通过三步光刻法制备而成。
4.如权利要求3所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，所述多通道动作电位/场电位记录电极，包括：在所述多通道动作电位/场电位记录电极的外表面进行纳米材料的装饰；其中，
所述多通道动作电位/场电位记录电极的通道数为16通道，或者为32通道。
5.如权利要求2所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，包括：所述电刺激电极为植入式微电机阵列，所述植入式微电机阵列为微丝电极阵列，或者为柔性微电极阵列；其中，
所述微丝电极阵列由铂铱合金或不锈钢丝焊接而成；
所述柔性微电极阵列为在柔性材料聚二甲基硅氧烷PDMS，和/或聚对二甲苯Parylene，和/或聚酰亚胺PI为基底材料上，通过三步光刻法制备而成。
6.如权利要求2-5任一所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，包括：所述脑电EEG记录电极和所述肌电EMG记录电极均为银丝或不锈钢丝。
7.如权利要求6所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，包括：所述多通道动作电位/场电位记录电极、所述脑电EEG记录电极、所述肌电EMG记录电极和所述电刺激电极的直径均不大于60um；其中，
在所述多通道动作电位/场电位记录电极和所述电刺激电极的外表面设置保护防弯层。
8.如权利要求7所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，包括：所述电刺激电极，向所述动物皮层下核团进行皮层下核团电刺激调控的同时，结合所述宽场光成像系统记录的动物全脑皮层单个神经元钙信号的变化强弱，建立介观全脑皮层和皮层下核团的功能连接图谱。
9.如权利要求2-5任一所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，所述电刺激电极在预定时刻发出TTL脉冲信号，以标记刺激的脉冲信号。
10.如权利要求1-5任一所述的全脑多模态神经活动探测的光电脑机接口系统，其特征在于，所述动物全脑，包括：动物的全脑皮层和皮层下任意的一个或几个核团。
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