机器人系统跟踪大脑神经元

记录来自活体大脑中神经元的电信号可以提供有关该神经元功能以及它如何与大脑中其他细胞相互作用的大量信息。然而,这种记录非常困难,目前只有世界各地的少数神经科学实验室才能实现。

来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)

记录来自活体大脑中神经元的电信号可以提供有关该神经元功能以及它如何与大脑中其他细胞相互作用的大量信息。然而,这种记录非常困难,目前只有世界各地的少数神经科学实验室才能实现。

为了让工程师能够使用这项技术,麻省理工学院开发了一种自动化该过程的方法,使用计算机算法来分析显微镜图像并引导机械臂到达给定的脑细胞。

这项技术将使许多科学家能够研究单个神经元以及它们如何与其他细胞相互作用,以研究认知、感觉知觉和其他大脑功能。研究人员现在还能够更多地了解神经回路如何受到大脑疾病的影响。

30 多年来,神经科学家一直使用一种称为电位钳或膜片钳的方法来记录脑细胞的电活动。这种方法涉及使用微小的玻璃吸管接触神经元的细胞膜并在其中打开一个小孔。学习这种工作方法需要几个月的时间。在活体哺乳动物大脑中的神经元上进行这种实验更加困难。

五年前,Ed Boyden 和他在麻省理工学院和佐治亚大学的同事开发了一种自动化该技术的方法。他们创建了一种计算机算法,可以根据测量移液器和细胞之间的总电阻来引导移液器接近细胞。

一旦移液器检测到细胞,它会立即停止以避免损坏膜。然后电极可以穿透膜来记录细胞的内部电活动。

为了帮助其他实验室采用新技术,研究人员计划在他们的网站 autopatcher.org 上公布他们的方法。

autopatcher.org