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神经微电极是一种用来记录或干预神经活动状态的电生理器件。
根据电极的功能，可以分为记录电极和刺激电极。记录电极用来记录神经的电活动；刺激电极用来调控或改变神经的电活动。一般来说，神经微电极的径向尺寸大致在神经元细胞大小的水平上。
神经微电极按照制作材料及加工工艺可以分为以下几种类型：玻璃管电极、金属微丝电极和利用微加工方法制备的集成式神经微电极。
玻璃管电极是最早被应用的一种电极类型，它利用毛细玻璃管高温拉制，尖端横向通常可以达到微米量级，在毛细管中间灌注电解液，后端利用浸入在电解液中的Ag/Agcl金属丝与外电路相连。使用时利用毛细管前端进入细胞膜、吸附在细胞膜上或在膜外进行相应的电势记录。目前玻璃管电极多用在膜片钳或电压钳等单细胞记录设备上。
金属微丝电极是一段仅留暴露尖端的由绝缘材料密封的金属丝，当其被放置在神经元细胞附近时，可以探测到因神经电活动引发的细胞外部附近的电势的变化。从而可以在不伤害神经细胞的前提下进行神经元动作电位或局部场电位的记录。同样也可以通过电极电位的改变，诱发神经元产生动作电位。制作金属微丝电极的材料一般有钨丝、镍铬丝、铂铱合金丝；微丝外部的绝缘材料通常有特氟龙、聚酰亚胺和聚对二甲苯。
集成式神经电极通常由微加工方式制备在硅、玻璃或其他聚合物膜层上。其中用于体内植入比较著名的是密西根大学发明的硅薄膜线性电极和犹他大学研发的犹他电极阵列，这两种电极可以植入在脑皮层或神经束部位。目前国内也有研究机构推出了基于硅薄膜的集成电极。集成在柔性基底上神经微电极具有与生物组织接近的杨氏模量，虽然不方便刺入，但其在生物相容性方面具有更好的前景。目前多用于大脑皮层，视网膜或周围神经纤维的电刺激或记录。
集成在培养皿上的微电极通常称为MEA，可以用来记录体外培养的神经元的电活动及相互之间的连接情况，常用来做神经科学研究或进行药物筛选的研究。
