大脑功能依赖于多个脑区中大量神经元之间的通信。要全面理解动物行为是如何由分布在不同脑区的神经元群体协调其活动而产生的，我们需要能够同时在多个脑区大规模、精确且快速地监测神经活动的工具，如果能够额外具备区分遗传上不同类型的神经元的能力，那就更好了。在过去的几十年中，技术的进步为神经科学家提供了强大的工具，用于在体内同时监测数千个神经元的活动。
其中一种工具是功能性钙成像（例如，宽场成像和双光子成像），通过将荧光钙敏感染料或蛋白导入神经元的细胞膜中，可以光学检测到遗传上已识别的神经元的活动。成像方法的主要优势在于其空间分辨率，能够获得神经元的相对位置以及细胞类型或神经元的连接性。然而，基于成像的方法在记录神经活动时存在时间分辨率差的缺点（单个动作电位的上升时间约为10-50毫秒），因此它们无法提供关于神经元之间相对放电时间或与行为相对时间的精确信息。
那么，我们如何以高时间分辨率监测大规模神经元活动的动态变化呢？细胞外记录（电生理记录）仍然是唯一能够在亚毫秒级精度下同时测量许多神经元活动的技术。ECoG（脑皮层脑电图）是一种细胞外记录形式，灵活的ECoG电极阵列（EA）可以覆盖大脑皮层表面，以高时间分辨率和最小的大脑损伤提供分布式神经元群体的大规模活动视图。然而，记录的信号无法揭示活跃神经元的确切位置，只有在与光刺激结合使用时才能提供细胞类型信息，而这种方法操作繁琐且通量较低。每个电极对其周围数百个神经元的活动都很敏感。
同时在大规模和快速尺度上记录神经电活动，并直接可视化神经元，可以为理解大脑的工作方式以及更好地理解电生理记录信号的性质提供洞见。这将对临床和脑机接口研究产生影响，因为ECoG在这些领域经常被使用。
已有研究尝试使用ITO（氧化铟锡）和石墨烯制造透明ECoG电极。一个包含49个ITO电极（直径500微米）的阵列已在体内进行了测试。Thunemann等人最近报告了在ECoG电极中使用石墨烯的情况。包含16个石墨烯电极（100×100微米，间距300微米）的阵列能够同时进行双光子显微镜成像、光遗传学刺激和皮层记录。尽管石墨烯具有出色的特性，但其通过可重复和大规模方法制造仍然具有挑战性。关于ITO，由于铟稀缺和脆性问题，目前正在进行研究以寻找替代材料用于太阳能电池和显示器，这些替代材料包括导电聚合物、碳纳米管和金属纳米结构——金属纳米线、薄金属膜和图案化金属网格。其中，金属纳米结构被认为是最佳候选材料，因为它们具有固有的高电导率、光学透明性、机械坚固性和成本竞争力。
在本工作中，我们制造了基于银纳米线（AgNWs）和氧化铟锌（IZO）的透明电极，这种电极能够形成一种在生理条件下稳定的灵活、透明且导电的混合结构。金属纳米线网络保持了图案化金属膜的出色光学和电学性能，同时通过低成本的溶液沉积技术简化并降低了制造成本。然而，尽管AgNWs具有诸多优势，但它们的一些固有缺点，例如银氧化和纳米线与基底之间的粘附性差，限制了它们在ECoG电极中的实际应用。与ITO不同，IZO可以在低温下加工，并作为腐蚀抑制剂，防止AgNWs膜导电性随时间缓慢降解，同时提高纳米线的粘附性。因此，本工作的动机来自于探索新兴材料以推进透明ECoG电极的需求，这对于以高时空分辨率获取大规模神经元活动是必要的。
二、方法
2.1 透明导电薄膜的制备与表征
玻璃和硅片依次在丙酮和异丙醇（IPA）中超声清洗15分钟，用超纯水冲洗，最后用氮气流干燥。IZO薄膜（In2O3/ZnO，89.3/10.7 wt%，3英寸陶瓷靶材，来自SCM公司）在自制的射频磁控溅射系统中制备。氧气分压和沉积压力（Ar+O2）分别保持在1.5×10^-5 Pa和1.0×10^-3 Pa。靶材与基底的距离和射频功率分别保持在15厘米和50瓦。IZO薄膜的厚度分别为140纳米和220纳米。从Sigma Aldrich购买的商业银纳米线（AgNWs，直径115纳米，长度20-50微米）以1.44 M的浓度使用。AgNWs通过超声喷头（Sonotek，0.8 W）以1毫升/分钟的速率喷涂到加热至150±10°C的清洁玻璃基底上，喷涂过程由7巴的干燥氮气流引导，采用光栅图案设计以最大化样品区域的均匀性（见补充信息图1的喷涂沉积周期的图案）。为了研究网络密度对光电性能的影响，制备了不同喷涂周期数的薄膜。通过自制的原位电阻监测仪控制网络密度，该监测仪使用2.5×2.5厘米²的玻璃基底，通过铜带连接到欧姆表，并用银浆连接铜带与玻璃基底。在选定的AgNW网络上沉积140纳米厚的IZO薄膜以形成混合薄膜。
对薄膜的光学、电学和形貌特性进行了分析。使用PerkinElmer Lambda 950 UV/VIS/NIR光谱仪测量光学透过率，测量范围为200纳米到1500纳米。采用Van der Pauw结构的样品在BioRad HL5500霍尔效应系统中，使用0.5 T永磁体测量其在室温下的方块电阻。IZO的厚度通过Ambios XP-200轮廓仪测量。使用Zeiss Auriga Crossbeam扫描电子显微镜（SEM）研究表面形貌，并通过Asylum Research MFP-3D独立式原子力显微镜（AFM）进行分析。假设纳米线网络均匀，使用SEM图像计算面积质量密度（amd）。在空气中以轻敲（交替接触）模式进行拓扑测量，使用商业硅AFM探针（Olympus AC160TS；k=26 N/m；f0=300 kHz）。
接下来，我们量化了这些薄膜在荧光显微镜成像中的干扰。成像用的生物样本来自C57Bl6小鼠，其在丘脑的外侧后核（LP）和新皮层的多个区域的神经元中稀疏表达mCherry。小鼠在终末全身麻醉下经心脏灌注0.1 M磷酸盐缓冲液（PBS），随后灌注4%的PBS中的甲醛溶液，然后从尸体中取出大脑。大脑在4%甲醛溶液中固定24小时后，嵌入4%的琼脂糖中，并使用振动切片机切成40微米厚的脑片。为了可视化细胞核，将切片在Hoechst溶液（20 mM）中孵育15分钟，然后用0.1 M PBS洗涤4次。将切片安装在玻璃载玻片上，风干，覆盖在ProLong Glass Antifade Mountant中，然后盖上盖玻片。将待研究的薄膜涂覆在盖玻片上。使用Zeiss AxioImager 2显微镜（Apotome光学切片模式，0.61微米光学切片）在Plan-Neofluar 20x/0.5 NA物镜下进行成像。
2.2 ECoG电极阵列的制备与表征
在对薄膜进行表征后，制备了可植入的神经电极阵列。首先，用聚乙烯醇（PVA，88%水解，平均分子量20,000-30,000）涂覆硅载体片，以帮助后续的剥离过程。将PVA（100毫升水中加入5克PVA）在80°C的热板上溶解，缓慢将PVA加入80°C的水中，并以500 rpm的速度搅拌约4小时。然后，将PVA溶液以1000 rpm的速度旋转涂覆60秒，加速度为200 rpm/s。最后，将硅片移到95°C的热板上5分钟。在第二步中，使用Specialty Coating System Model 2010沉积一层约5微米厚的Parylene C（聚对氯苯乙烯）。在第三步中，对于混合电极，将AgNWs沉积到Parylene基底上，并通过阴影掩模形成电极、连接垫和互连线。这些掩模由约0.4毫米厚的铝片制成，图案由Gravograph IS400切割，刀片与垂直表面成10°角。然后在AgNWs网络上涂覆一层140纳米厚的IZO薄膜。在IZO沉积期间保护连接垫区域。对于仅使用IZO的电极，沉积一层220纳米厚的IZO薄膜，并通过阴影掩模进行图案化。在第四步中，使用电子束蒸发通过阴影掩模制备连接到零插入力（ZIF）连接器的连接垫和互连线的初始部分（不包括电极区域），使用钛（±6纳米）和金（±60纳米）。使用金降低线电阻并改善设备与ZIF连接器之间的接触，而使用钛提高附着力。接下来，沉积一层约1微米厚的Parylene C作为钝化/绝缘层。然后使用等离子体刻蚀刻蚀Parylene C钝化层，同时为电极和接触/ZIF接口打开窗口。最后，通过刮除载体的边界并将载体浸入90°C的去离子水中约1小时（PVA开始溶解，Parylene C从硅片上脱落），将阵列从硅载体片上释放出来。原型通过连接到配备Omnetics连接器的适配器进行表征，该连接器与所有测量设备兼容（见补充信息图2）。
使用1 mM PBS（pH 7.4）中的电化学阻抗谱和循环伏安法研究微电极的电化学行为。将电极浸入PBS中，使用NanoZ表征阻抗，采用两电极电池配置——电极作为工作电极，Ag/AgCl线作为参比电极。此外，还使用RHD2000系列芯片（InTan Technologies）实现的协议测量每个电极在1 kHz时的阻抗幅度。对于循环伏安法，使用电位计采用三电极电池配置，其中电极分别作为工作电极，铂丝作为对电极，Ag/AgCl（3 M KCl）作为参比电极。
通过将电极浸入PBS溶液中，并使用Ag-AgCl线作为参比电极，测量光诱导的伪影。然后使用光纤耦合的发光二极管（LED）（LED 470纳米，光纤电缆-SMA转1.25毫米 Ferrule，光纤套管-200微米，0.39 NA，Thorlabs）输送蓝光。通过将光纤尖端接触微电极表面，以电位峰值的形式从噪声记录中量化伪影。使用10毫秒脉冲持续时间和1赫兹的频率研究伪影幅度对不同光强度的依赖性。使用功率计测量使用的光强度，范围为14至95毫瓦/平方毫米。使用Pulse Pal和Bonsai工作流驱动LED强度和脉冲，以实现精确的电压脉冲序列。使用Open Ephys（采集板和RHD2000系列接口芯片记录信号，该芯片放大并数字化32个细胞外电极的信号（Intan Technologies）。细胞外信号在0.1-7,500赫兹的频率带内被采样，采样率为20或30 kHz，分辨率为16位，并以原始二进制格式保存，以便后续使用Bonsai接口进行离线分析。
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2.3 ECoG电极阵列的体内表征——神经电记录
按照先前工作中描述的协议进行大鼠的戊巴比妥急性记录手术。在左半球进行颅骨切开，位置约为从bregma后1-7毫米，侧向1-4毫米。透明电极被放置在相对于bregma后3-5毫米的位置，覆盖运动皮层、初级体感皮层、顶叶皮层和次级视觉皮层。
2.4 分析
使用Python软件计算给定电极上光诱导伪影的平均峰-峰（P2P）振幅，其中Pulse Pal的模拟信号用于同步。此外，通过估计信号的标准差（均方根噪声）来评估背景噪声的幅度。一些结果以均值±标准差表示。对于功率谱密度（PSD）的计算，我们使用了MNE软件包中可用的时间频率分析工具。我们使用10秒的周期和0.5赫兹的带宽。
三、结果
3.1 透明导电薄膜的表征
图1A和B分别展示了IZO和混合薄膜（AgNWs与IZO）在250至1200纳米波长范围内的透光光谱。对于光学成像而言，透明性至关重要，因为它意味着大部分光线能够双向通过薄膜，从而实现激发光和发射光的传输。
图1. 薄膜表征。(a) 厚度为140纳米和220纳米的IZO薄膜的光学透光率；(b) AgNWs和混合薄膜的光学透光率。用于宽场显微镜和双光子显微镜的波长范围以灰色阴影显示；(c) AgNWs 11周期、AgNWs 20周期薄膜以及AgNWs 20周期与140纳米IZO薄膜的扫描电子显微镜（SEM）图像。底部图像显示了薄膜的横截面；(d) 各种材料（IZO、AgNWs、AgNWs+IZO以及文献中的薄膜）在550纳米处的透光率与方块电阻的关系；(e) AgNWs 20周期与140纳米IZO薄膜以及140纳米IZO薄膜的原子力显微镜（AFM）图像，其中IZO显示出典型的非晶薄膜的光滑表面；(f) IZO和AgNWs薄膜在37°C的盐水溶液中浸泡以模拟生理条件（SPC）时的电阻变化。
所生产的两种IZO薄膜的测量厚度分别为142±17纳米（n=4）和225±52纳米（n=4）。在550纳米波长下，140纳米和220纳米厚的IZO薄膜的透光率分别为81.8%±0.5%和75.5%±1.1%。
对于混合薄膜，随着更多AgNWs的沉积，550纳米处的透光率降低。网络密度随沉积周期数变化。超过7个沉积周期后，密度高于网络的渗透阈值，从而在AgNWs中形成导电路径，传输所有电荷载流子。因此，对于混合结构，我们选择了11个和20个沉积周期的AgNWs薄膜，其密度高于渗透阈值（即>50 mg/m²）。图1C展示了通过11个和20个沉积周期实现的纳米线网络密度。从图1C中的SEM图像可以看出，AgNWs随机排列且相互连接。同样，如图所示，由AgNWs和140纳米IZO涂层组成的混合薄膜的形貌与未涂层的薄膜相同，表明IZO涂层完美覆盖了AgNWs网络。
11个和20个沉积周期的AgNWs薄膜在550纳米处的透光率分别为84.3%和76%。对于11个沉积周期的AgNWs混合结构，透光率为73.8%，而对于20个沉积周期的混合结构，透光率为61.7%。总体而言，AgNWs、IZO和混合薄膜在550纳米处的透光率均超过60%，这是光学成像所需的。此外，这种透光率在整个400-1100纳米的光学窗口内并未降低。在如此宽的频率范围内实现高透光率，使得不同的成像技术成为可能，例如宽场显微镜（约400-600纳米）、双光子显微镜（约800-1100纳米）和光遗传学（约470纳米）应用。
图1D总结了这些薄膜在550纳米处的透光率值与方块电阻的关系，并与文献中报道的ITO、石墨烯和图案化金属网格的值进行了比较。如预期的那样，导电性和透明性之间存在权衡。通过增加材料的厚度/密度，导电性增加，但透明性降低。如图1D所示，我们的混合结构实现的方块电阻和透光率值与金属网格相似，而IZO薄膜的方块电阻和透光率值与用于透明ECoG电极的ITO薄膜相当。与文献中的其他工作相比，我们的薄膜通常具有更低的方块电阻。低方块电阻对于制造长而窄的互连线至关重要。此外，从图1D的图表中可以得出，混合结构的方块电阻由AgNWs薄膜控制，其方块电阻随网络密度变化。然而，方块电阻还依赖于导线之间的连接性质。通过AFM（图1E）进一步分析了混合薄膜的形貌。AFM图像与SEM结果一致。IZO涂层有助于增强纳米线网络之间的连接性，覆盖纳米线表面并填充纳米线之间的间隙（增加导线之间的接触面积）。尽管如此，IZO对方块电阻的贡献较小，不到5%。因此，我们得出结论，混合结构中的导电性主要由AgNWs网络保证，这是由于导线连接处的有效连接。更重要的是，IZO涂层提高了AgNWs对基底（Parylene C）的附着力。通过胶带测试确认了混合薄膜与基底之间的强机械附着力，如文献所述。原始AgNWs薄膜完全从Parylene上脱落/擦除，而混合薄膜大部分保持完整（见补充信息图3）。
此外，还对薄膜在模拟生理条件（37°C和浸泡在0.9% NaCl溶液中）下进行了大约30天的化学稳定性（例如，氧化）研究。如图1F所示，IZO薄膜表现出优异的化学稳定性，在此实验期间方块电阻几乎无变化，而原始AgNWs薄膜在盐水溶液中浸泡34天后方块电阻增加了5倍。此外，图1F还绘制了IZO和AgNWs薄膜存放一年后的方块电阻变化。IZO无变化，而AgNWs薄膜的方块电阻从初始值增加了50%。所有这些表征揭示了IZO在稳定AgNWs网络中的关键作用，这对于后续制造可靠的ECoG电极至关重要。
接下来，我们研究了最高网络密度的薄膜在荧光显微镜成像过程中对光的扭曲程度。首先，我们将AgNWs20+IZO薄膜涂覆在盖玻片上，然后覆盖表达mCherry（激发光约550纳米，发射光约600纳米）的脑片，这些脑片来自丘脑外侧后核（LP）和新皮层多个区域的神经元，以及所有神经元中的荧光染料（激发光约358纳米，发射光约461纳米）（图2A）。共聚焦显微镜图像（图2B）表明，混合AgNWs20+IZO薄膜对光学成像没有影响。通过玻璃（对照）和混合薄膜成像的神经元细胞体的强度轮廓图绘制在补充信息图4中，以量化通过混合薄膜获得的半高全宽（FWHM）。在所有轴上，通过玻璃（对照）和混合薄膜成像的细胞体的FWHM值相似（0-1.6倍差异）。
图2. 使用荧光显微镜和混合薄膜进行光学成像。(a) 共聚焦显微镜装置的示意图。将小鼠脑片安装在玻璃载玻片上，并用待研究的薄膜涂覆的盖玻片覆盖。请注意，激发光和发射光都通过薄膜；(b) 可以通过薄膜清晰地成像多个细胞。
3.2 透明导电ECoG电极阵列的表征
图3A和B展示了ECoG电极阵列的示意图和一个原型的制造层示意图，该原型采用Parylene C作为基底（5微米厚）和封装层（1.5微米厚），Ti/Au作为接触垫和互连线的初始部分（6/60纳米厚），以及AgNWs（11个或20个沉积周期）和IZO（140纳米厚）作为电极和互连线的一部分。由于最终厚度小于约7微米，最终原型具有机械灵活性（图3C）。
图3. 电极制作与概述。(a) 脑皮层电图（ECoG）电极阵列（EA）原型设计，包括连接焊盘、互连线和电极。插图显示电极阵列的放大视图，由2×2个电极（直径500μm）组成；(b) 含混合薄膜的原型构造示意图，展示了柔性层状结构；(c) 设备柔韧性展示。将原型缠绕在直径为2.5 cm的玻璃管上。还测试了金制原型作为对照。插图：4个电极的光学显微镜图像。比例尺：500μm。
图4展示了电极的详细电化学表征。1 kHz处的阻抗幅度是评估微电极性能的常用指标（图4A）。IZO 140纳米、IZO 220纳米、AgNWs11+IZO和AgNWs20+IZO在1 kHz处的阻抗分别为558±185千欧姆、25±8千欧姆、23±5千欧姆和20±2千欧姆。IZO 220纳米和混合结构制成的电极在1 kHz处的阻抗值较低。进一步分析中，IZO 220纳米和混合结构的循环伏安（CV）结果如图4B所示。CV曲线所围成的面积定义了电极的电荷存储容量（CSC）。从图4B可以看出，随着混合结构中AgNWs密度的增加，CSC值显著增加。从图4B中的曲线得出，IZO 220纳米电极的CSC值为0.01 mC/cm²，AgNWs11+IZO电极为0.5 mC/cm²，AgNWs20+IZO电极为3.2 mC/cm²。与金属网格电极相比，AgNWs20+IZO电极的CSC值更高。由于AgNWs密度的增加导致表面积增加，这可能解释了电极之间CSC值的差异。如图1E所示，与IZO 140纳米薄膜相比，混合结构的表面粗糙度和表面积增加。混合结构的CSC值增加可能增强电极在神经刺激中转移的电荷量。此外，从电极上进行的电化学阻抗谱（EIS）测量结果来看，如补充信息图5所示的相位随频率变化的图表，由于薄膜中存在AgNWs，阻抗变得更电容性（相位更接近90°）。随着电极表面变得更粗糙，总体阻抗降低，这可能是由于有效电极表面积增加，从而增强了电荷转移。总之，具有较高AgNWs密度的AgNWs20+IZO电极具有最佳的电化学性能。
图4. 电极表征。(a) 在盐水中1 kHz处测量的阻抗幅度随不同电极和原型的变化。点表示单个电极在盐水溶液中1 kHz处测量的阻抗幅度（每个电极测量3次），箱线图显示了这些值的分布；(b) 循环伏安法（第3条曲线）；(c) 通过测试IZO和AgNWs薄膜在弯曲测试中的电阻变化进行机械表征；(d) 在盐水溶液中进行的记录（0.1-7.5 kHz）的均方根噪声。在箱线图中，线表示中位数，方块表示均值，箱子表示第一四分位数到第三四分位数，须表示上下各1.5倍的四分位距。
图4C展示了对IZO和AgNWs薄膜进行的弯曲测试，弯曲直径约为5毫米，薄膜电阻的变化率作为弯曲周期的函数。混合薄膜能够承受机械弯曲，在超过100次弯曲测试后仍显示出稳定的电学性能。AgNWs网络的存在提高了混合薄膜的机械坚固性。然而，这种弯曲测试代表了这些薄膜的极端情况。例如，在从皮层表面记录时，曲率较小（更大的弯曲直径），并且电极以固定位置植入。
我们还在盐水中测量了不同电极的噪声，如图4D所示。IZO、AgNWs20+IZO和金电极的均方根（RMS）噪声分别为6.4±0.3微伏、3.5±0.1微伏和2.8±0.1微伏。金和混合电极在盐水中的测量噪声相似，约为IZO的一半。
在盐水溶液中进行电记录时，通过应用光遗传学激发光（470纳米）量化了光诱导伪影的存在。结果如图5A-C所示，包括从Au、IZO 220纳米和AgNWs20+IZO电极测量的伪影。
图5. 盐水溶液中光诱导伪影的表征。(a-c) 通过改变光强度，对对照金（Au）、IZO 220纳米和AgNWs20+IZO电极的平均光诱导伪影进行表征。在每次测量中，以1赫兹的频率施加一个持续时间为10毫秒的光脉冲，持续1分钟。红色轨迹表示10毫秒的光脉冲。
如预期的那样，由于光电效应更强，伪影随光强度增加而增加。例如，使用23毫瓦/平方毫米的光，Au微电极测量的伪影（图5中的黑色线条）峰-峰振幅约为53微伏，而IZO 220纳米和AgNWs20+IZO微电极的伪影约为63和38微伏。与金属网格电极相比，我们的电极在给定光强度下的伪影较小（例如，使用20毫瓦/平方毫米时，金属网格的光诱导伪影约为100微伏）。
此外，使用14毫瓦/平方毫米时，峰-峰伪影振幅在盐水溶液中测量的RMS噪声值范围内，约为4微伏。因此，对于混合电极，当与功能钙成像（宽场和双光子显微镜）结合使用时，光诱导伪影不应成为问题，所需的照明强度约为0.28毫瓦/平方毫米。此外，对于光强度更高的光遗传学神经元刺激（约为100毫瓦/平方毫米），可以通过减去所有通道信号的中位数来减少光诱发的瞬态。
在表1中，我们总结了IZO 200纳米和混合AgNWs+IZO电极的透光率、方块电阻、阻抗和CSC，以说明这些参数之间的权衡。我们还将制造的电极性能与以前的透明电极进行了基准测试。我们的电极展示了相当的透光率和阻抗值，并在方块电阻和CSC方面有所改进。
3.3 ECoG电极阵列的体内表征——电记录
接下来，我们使用AgNWs20+IZO混合薄膜制造的透明ECoG电极阵列记录了大鼠皮层表面的神经活动。图6A-B展示了电极的位置和颅骨切开术。图6B展示了电极和互连线的清晰度，以及通过原型观察到的皮层和脑血管的能力。我们的电极阵列记录的皮层电位如图6C所示。在戊巴比妥麻醉下，没有任何感觉刺激的情况下，所有四个电极上记录到的电学信号显示出自发的皮层活动。戊巴比妥麻醉诱导类似睡眠的节律，其特征是0.5到4赫兹（即δ波）的低频振荡，这反映了同步的大脑活动。我们将我们的电极记录的ECoG信号与在戊巴比妥麻醉下插入皮层1245微米深处的小尺寸电极（直径15微米）记录的局部场电位（LFP）信号进行了比较。这一系列在麻醉大鼠上进行的记录数据集，包含32个不同皮层深度的聚微电极。功率谱密度分析（图6D）显示，ECoG和LFP信号在1-100赫兹频率范围内的低频振荡功率较高，这与δ波带（即0.5到4赫兹）一致，这表明我们的ECoG电极能够捕捉到在戊巴比妥麻醉下由皮层内电极发现的信号。
图6. 电极的体内特性。(a) 体内急性记录方案，展示脑皮层电图（ECoG）电极阵列（EA）的位置；(b) 由银纳米线（AgNWs）₂₀ + 铟锌氧化物（IZO）薄膜制成的透明且柔性的脑皮层电图电极阵列放置在一只被麻醉大鼠的大脑皮层上的照片；(c) 在氨基甲酸乙酯麻醉下，脑皮层电图电极和测量运动皮层局部场电位（LFP）的深部电极长达10秒的记录轨迹。局部场电位信号对应于来自记录放大器2017 – 02 – 02T15_49_35.bin的22号电极，而从大脑表面到电极的距离（深度）为1245 µm。脑皮层电图和局部场电位信号均经过低通滤波；(d) 在氨基甲酸乙酯麻醉下，一个脑皮层电图电极（4号）和一个皮层内电极（22号）测量神经元电活动的信号功率谱密度。
四、结论
我们展示了一种新的透明材料，用于制造具有低方块电阻、低阻抗、高CSC和良好透光率的灵活且稳定的ECoG电极。通过在AgNWs的随机网络上沉积IZO形成的混合电极，在400到1200纳米的宽光学窗口内表现出透明性，550纳米处的透光率超过60%，适用于光学成像测量。此外，与文献中报道的透明ECoG电极相比，这种混合材料制成的薄膜实现了最低的方块电阻，如表1所示。
这些电极成功地用于体内电学测量，通过记录大鼠皮层的神经活动，能够捕捉到与类似睡眠节律相关的信号。
这里展示的结果可以通过简单地将厚IZO溅射薄膜替换为超薄（即几十纳米）、贴合且导电的氧化物涂层来进一步提高，这些涂层可以通过工业兼容的技术如原子层沉积（ALD）制造。通过引入基于ALD的无铟材料，环境可持续性和整体工艺成本也可以在竞争的ECoG电极技术中更具优势。
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