一种新型的电极记录大脑细胞活动将彻底改变我们对决策的理解在大脑中。
全球共同努力的结果今天公布的在《自然。本文描述了一种新的记录调查,Neuropixels,长10毫米,比人类头发的宽度更薄。每个Neuropixels探针使用技术相同的发现在你的智能手机从384个频道启用记录这条线电极的柄。
看:采访记录博士蒂姆•哈里斯探针发明家
看到高清的神经活动。
Neuropixels探测器使观察数以百计的神经元活动的同时解决以前无法实现的水平。
密集的录音通道让研究人员看到大脑活动在更高的分辨率,因为他们现在可以挑选小的活动流程,树突和轴突,他们可能已经错过了与当前线电极在使用,这是有限的几十个记录网站。
设计也是一个巨大的进步在当前技术,在headstage,放大的部分设置的毫伏信号记录神经元所以他们在屏幕上可以看到,直接连接到电极。此外,记录模拟信号数字化headstage的水平。这限制了从外部电气信号的干扰来源,电噪音挫败任何生理学专家。
提高电气信号的保真度可以提高电活动记录的分辨率。意义研究人员不仅能够记录更多的神经元,它们也从神经元获得更清洁的信号。
深的大脑活动
长10毫米柄意味着科学家可以深入了解大脑和记录从柄通过多个脑区,同时进行。设置允许研究人员记录了384个频道在任何时候从960个频道。这意味着研究人员可以把他们记录网站感兴趣的领域。
国际合作的产物
探测器是由一个国际研究小组获得了550万美元的霍华德·休斯医学研究所(霍华德·休斯医学研究所),艾伦脑科学研究所,盖茨比慈善基金会和威康。霍华德·休斯医学研究所的科学家们Janelia研究校园,艾伦研究所和伦敦大学学院(UCL)与纳米技术公司imec的工程师一起工作,构建和测试探针。
第一作者博士蒂莫西•哈里斯霍华德·休斯医学研究所的高级研究员Janelia研究校园,是与Wellcome Neuropixels探针的力量:“你的每一次行动和决策涉及到数以百万计的神经元分布在大脑的交互。这项新技术使我们能够检测到大量的神经元的活动从多个脑区与更少的困难。我相信他们会转型,将大大加快神经科学研究”。
Matteo Carandini教授Wellcome调查员和伦敦联合皮层实验室主管也在与威康影响探针对神经科学领域:“理解大脑我们需要了解很多神经元遍布大脑一起工作。直到最近,可以测量单个神经元的活动在大脑中一个特定的点或揭示更大区域的活动但是模式不同时。这些探测器是一个改变游戏规则。如果你将它们适当,你真的可以研究大脑的不同部分如何一起工作在神经层面。”
在他们的论文中,研究人员描述Neuropixels如何工作。他们也显示数据从700年获得well-isolated单一神经元从五个老鼠的大脑结构。研究人员也表明,探针可用于长时间与自由移动的动物实验,在实验小鼠持续150天。长期实验使研究人员研究大脑的变化带来的发展,经验和学习,以及神经退行性疾病过程的影响。
这个视频来自Wellcome描述Neuropixel探针的力量和他们是如何被利用的国际大脑实验室增加我们对大脑的理解。信贷:威康
Neuropixels大协调神经科学的核心工作
在9月,国际大脑实验室推出。研究小组参与这种协调的方法,理解决策,与原型Neuropixels探测工作,帮助指导他们的发展。
了解更多:国际大脑实验室发射
不同群体将使用Neuropixels探针研究许多不同地区在一只老鼠的大脑,因为它去觅食。团体之间的合作将包括数据共享,增进了解的神经活动和建立一个功能性映射整个大脑神经元活动的动物执行觅食任务。
合作是发展的核心的这些探针之间的开发和测试实验室在美国,英国和奈米制造公司imec,在比利时。探测器不久将用于世界各地的研究人员在成本-价格。作者希望这将鼓励吸收这些探针在学术研究者和有助于促进我们大脑的理解。探测器已经使一致和合作形式的国际大脑实验室。
