硅片上的微孔电极阵列(部分)。
好意思国哈佛大学团队竖立出一种创新性的硅芯片,粗略记载渊博神经元间突触信号的幽微变化。诓骗该芯片,团队绘图并记载了2000个大鼠神经元之间的杰出7万个突触不竭。磋磨扫尾发表在最新的《当然·生物医学工程》杂志上,璀璨着神经元记载时刻的要紧冲破,有助于东谈主们真切领悟大脑功能。
高阶大脑功动力于脑细胞或神经元之间的特定不竭神气。神经元间的宣战点称为突触,科学家接力于于绘图这些突触不竭图,不仅为了揭示哪些神经元相互不竭,还需要评估每个不竭的强度。在生成突触不竭的图像方面,电子显微镜是一种有劲器用,但它们无法提供对于不竭强度的信息,这扫尾了东谈主们对神经麇集功能的领悟。
比拟之下,膜片钳电极是当今记载神经元手脚的黄金圭臬,它能高效参预单个神经元里面,精准记载其突触信号,并据此判断突触不竭的强度。有关词,将这种时刻应用于大领域神经元群的磋磨一直靠近挑战。
在这项磋磨中,团队使用一块具有4096个微孔电极阵列的硅芯片,在芯片上培养的大鼠神经元中进行了大领域并行细胞内记载。通过这种门径,他们从爽快2000个神经元中索要了杰出7万个突触不竭的数据。
团队通过向电极注入小电流来微小绽开细胞,结束高效的细胞内记载。微孔臆度打算访佛于传统的膜片钳电极,但比垂直纳米针电极更容易制造,况兼与神经元里面耦合效果更好。履行扫尾超出了预期,在4096个微孔电极中,平均有杰出3600个(即90%)结束了与顶部神经元的细胞内耦合。由此得到的高质料记载数据使科学家不错凭据每个突触不竭的特征和强度进行分类,这将极大鞭策东谈主们对神经麇集结构和功能的领悟。
新器用的降生总会推动一场贯通立异,新不雅测技巧也正在拓展咱们对大脑的贯通范围。这次,科研团队竖立的新式电子芯片,生效记载下了大鼠脑细胞汇集中神经元间突触信号的幽微变化。这别称义上布满4000余个微孔电极阵列的芯片,仿佛细胞间的“听诊器”,记载着神经元之间的一样。有了这一时刻,咱们不仅获取了“脑舆图”,还看到了不同谈路上的“交通流量”。这让咱们得以进一步了解神经麇集的结构和功能,也为咱们解救脑部疾病绽开了新视角。