بهبود عصبی پروب می تواند مطرح دقیق سوالات بدون از دست دادن بخش هایی از پاسخ های

یک روش برای مطالعه فردی مدارها در مغز موش ها شده و مانع از آنجا که نور مورد نیاز برای تحریک فعالیت های عصبی به طور خلاصه تحت الشعاع الکترود "گوش دادن" برای پاسخ. در حال حاضر بهبود یافته محافظ درون عصبی پروب را قادر می سازد کسانی که سیگنال های اسیر می شود.

"نظر یک گفتگو که در آن چند و چند کلمه از یک جمله است که حذف و یا تحریف شده است. در این گفت و گو نه مقدار اطلاعات قابل اعتماد می تواند بکند ، این وضعیت مشابه در تحقیقات ما گفت:" گیورگی Buzsáki این Biggs استاد علوم اعصاب در دانشگاه نیویورک دانشکده پزشکی و یک نویسنده جدید کاغذ توصیف نتایج.

"ما گفت و گو با مدارهای مغز شروع می شود با یک سوال در قالب یک پالس نوری. اگر ابتدا و انتهای پالس--ما 'سوال'--تولید بزرگ آثار ما از دست دادن آنی و اغلب بسیار بحرانی عصبی پاسخ."

برای حل این مشکل یک تیم از مهندسین در دانشگاه میشیگان مجموعه خود را برای بهبود عصبی پروب به طوری که آن را می تواند ضبط کامل پاسخ. این را قادر می سازد آزمایش های که قبلا غیر ممکن است.

"به عنوان مثال ما می توانیم تقلید امواج مغز با تبدیل میکرو-Led ها در یک فرکانس خاص و ببینید که چگونه این مدار عصبی رفتار می کند. ما همچنین می توانید پیاده سازی آنچه که به نام یک کنترل حلقه بسته و Led های روشن به عنوان به زودی به عنوان ما تشخیص خاصی از مغز سیگنال" گفت: Kanghwan کیم, اولین نویسنده در مقاله جدید در طبیعت ارتباطات و های اخیر دکتری, تحصیلات تکمیلی در مهندسی برق و کامپیوتر از U-M.

درک ارتباط میان سلول های مغز کلیدی برای پیشبرد درک ما از مغز و در حال توسعه درمان برای بیماری های عصبی مانند بیماری آلزایمر. یکی از آزمایش های جدید است که این تیم در ذهن خواهد کاوش حافظه است.

"برای مثال ما می توانیم سلول های عصبی در هیپوکامپ آتش سوزی در یک الگوی است که می افزایش حافظه تحکیم و ببینید اگر حافظه است که در واقع بهبود یافته" گفت: Euisik Yoon ارشد نویسنده در این مقاله و استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در U-M.

پروب طراحی شده است برای یک تکنیک به نام optogenetics که در آن موش ها شده اند با اصلاح ژنتیکی شده به طوری که سلول های عصبی را می توان تحریک با نور است. ترفند این است که به Led ها به اندازه کافی کوچک است که آنها می توانند prod یک نرون به جای ده ها آنها را تحریک معمولی پالس های الکتریکی.

میشیگان عصبی پروب تیم انجام این پنج سال پیش با کوچکترین شناخته شده منابع نور در کاشت پروب. اما سیگنال های که به نوبه خود چراغ روشن و خاموش به طور خلاصه پایمال کردن الکترود که گوش دادن برای پاسخ.

"مانند این است که اگر بیگ صدا--مانند یک گلوله و یا انفجار. شما ممکن است شنیدن در حالی که تا زمانی که گوش خود را بازیابی" Yoon گفت.

برای رسیدگی به این مشکل Kim اضافه شده یک لایه از محافظ برق برای طراحی. اما حتی نور خود را می تواند یک مشکل مطرح آن را به عنوان جذب شده توسط سیلیکون پروب و تبدیل به برق سر و صدا احساس توسط الکترود. برای این کیم افزودن بور به سیلیکون است. این افزایش سیلیکون را هدایت فعال کردن سیلیکون به نگه داشتن سر و صدا و دور از الکترود.

"در حال حاضر که مصنوع برداشته شده است ما می تواند زیر و بم های عصبی در تقریبا در هر منطقه از مغز و تعیین دقیقا همان جایی که در مغز به سلول های عصبی قرار دارد و چگونه آنها مؤثر همسایه نورون" Yoon گفت.

محققان همچنین می توانید به نوبه خود بر منابع نوری متعدد به طور همزمان ساخت این امکان را برای مطالعه و بررسی مغز پیچیده مدارهای عصبی در نزدیک تلفن همراه رزولوشن. این دستگاه ها شده اند با موفقیت نشان داد در موش سوری.

###

این تحقیق با بودجه دولتی توسط موسسه ملی بهداشت و بنیاد ملی علوم. Yoon نیز یک استاد مهندسی پزشکی. کیم در حال حاضر یک دانشمند محقق در کره موسسه علوم و فن آوری است. پروب ساخته شد در Lurie Nanofabrication تسهیلات.

مطالعه: مصنوع و بالا-زمانی-resolution in vivo opto-الکتروفیزیولوژی با microLED optoelectrodes

Yoon آزمایشگاه
Kanghwan کیم
Buzsáki آزمایشگاه

لینک تصویر: https://docs.گوگل.com/document/d/1kgLdHCLAwXIYqcicNMcVVyJqaNOVH4Qyjlm4oarn6sw/ویرایش

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.