Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 73: зонд, который позволяет одновременно записать активность сотен нейронов

Запись электрической активности коры мозга животных – это один из самых распространенных методов в нейробиологии. Современные электроды (если быть более точными – внеклеточные зонды), имплантируемые в мозг, позволяют получать очень хороший сигнал, но вот беда: каждый зонд позволяет достигать замечательного пространственного и временного (субмиллисекундного) разрешения сигнала, но одновременно получать данные с нескольких дюжин нейронов. Новая публикация в Nature американских и бельгийских исследователей призвана исправить ситуацию.


 

Запись активности 741 нейрона. Credit: Nature 551, 232 (2017). doi:10.1038/nature24636


Группа из Медицинского института Говарда Хьюза в сотрудничестве со специалистами Калифорнийского университета, Института науки о мозге имени Аллена и бельгийского научного Центра микро- и наноэлектроники разработали электродную кремниевые зонды Neuropixels длиной в 10 мм и 70х20 микрометров в сечении, на поверхности которых расположено 960 CMOS-датчиков из обладающего низким сопротивлением нитрида титана, которые одновременно передают данные по 384 каналам.

Cхема электродов. Credit: Nature 551, 232 (2017). doi:10.1038/nature24636


Авторы уже сумели показать все преимущества «нейропикселей» в эксперименте. Два зонда вводили через кору головного мозга в глубинные структуры мозга живой крысы с зафиксированной головой. Один зонд проходил, помимо зрительной коры, через гиппокамп (зона CA1 и зубчатая извилина) и достигал латерального заднего ядра таламуса (LP). Другой – через моторную кору входил в стриатум.

В первом эксперименте авторы записали активность 70 нейронов зрительной коры, 61 нейрона гиппокампа и 213 нейронов таламуса. Во втором – 212 нейронов моторной коры и 185 нейронов стриатума.

Таким образом, всего двумя зондами авторам удалось записать активность сразу с 741 нейрона пяти важных регионов мозга животного. Как пишут авторы, их творение открывает совершенно новые возможности перед нейронауками – и неудивительно, что этот метод удостоился публикации сразу в Nature.


Текст: Алексей Паевский

Timothy Harris, Michael Hausser, James J. Jun, Nicholas A. Steinmetz et. al

Fully integrated silicon probes for high-density

recording of neural activity

Nature

http://dx.doi.org/10.1038/nature24636

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *