Abstract Here we demonstrate the Argo System, a massively parallel neural recording system based on platinum-iridium microwire electrode arrays bonded to a CMOS voltage amplifier array. The Argo system is the highest channel count in vivo neural recording system built to date, supporting simultaneous recording from 65,536 channels, sampled at over 32 kHz and 12-bit resolution. This system is designed for cortical recordings, compatible with both penetrating and surface microelectrodes. We have validated this system by recording spiking activity from 791 neurons in rats and cortical surface Local Field Potential (LFP) activity from over 30,000 channels in sheep. While currently adapted for head-fixed recording, the microwire-CMOS architecture is well suited for clinical translation. Thus, this demonstration helps pave the way for a future high data rate intracortical implant.

Abstract The safe insertion of high density intracortical electrode arrays has been a long-standing practical challenge for neural interface engineering and applications such as brain-computer interfaces (BCIs). Here we describe a surgical procedure, inspired by laser corneal ablation, that can be used in large mammals to thin the pia mater, the innermost meningeal layer encapsulating the brain. This procedure allows for microelectrode arrays to be inserted into the cortex with less force, thus reducing deformation of underlying tissue during placement of the microelectrodes. We demonstrate that controlled pia removal over a small area of cortex allows for insertion of high-density electrode arrays and subsequent acute recordings of spiking neuron activity in sheep cortex. We also show histological and electrophysiological evidence that laser removal of the pia does not acutely affect neuronal viability in the region. This approach suggests a promising new path for clinical BCI with high-density microelectrode arrays.