علوم اعصابمغز و کامپیوتر

کاوش در مغز با تکنولوژی نوین نوروپیکسل

در حال حاضر IMEC در بلژیک تکنولوژی به نام Neuropixel را در دسترس محققان قرار داده است که با ثبت فعالیت عصبی نورون‌ها، به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا بتوانند همزمان فعالیت صدها نورون در مغز حیوانات را شناسایی و ثبت کنند.


از جمله محدود‌یت‌های تکنولوژی‌های گذشته این است که محققان می‌توانند فعالیت نورون‌ واحدی از مغز را در یک محل خاص اندازه‌گیری کنند یا الگوهای فعالیت منطقه‌ای آن را شناسایی نمایند اما نمی‌توانستند به صورت همزمان هر دو فعالیت را انجام دهند. به گفته‌ی تیم هریس، رهبر مطالعات مشترک Neuropixel، این تکنولوژِی در مقایسه با روش‌های دیگری که برای مشاهده و ثبت فعالیت عصبی در مغز جانداران زنده به کار گرفته می‌شود، بسیار پیشرفته‌تر می‌باشد و آن‌ها با استفاده از این تکنولوژی قادر خواهند بود که با سهولت بیش‌تری در مقایسه با گذشته درمورد سلول‌ها و مدارهای پردازش اطلاعاتی که باهم در مغز کار می‌کنند، آگاهی یابند.

کاوش در مغز

پروب‌های نورپیکسل، کربن‌های سیلیکونی ظریفی در طول حدود 10 میلی‌متر است که به 960 الکترود برای تشخیص فعالیت عصبی در مغز مجهز شده‌اند. به دلیل مطابقت نسبی اندازه آن‌ها با اندازه‌ی مغز موش، می‌توان در یک زمان واحد، اطلاعات بیش‌تری را از چندین منطقه‌ی مغزی به ثبت رساند. احاطه‌ی پروب‌ها با استفاده از الکترودها به محققان این امکان را می‌دهد تا در مقایسه با تکنولوژی‌های گذشته، با دقت‌ بیش‌تری محل سلول‌های فرستنده سیگنال‌های مغز را مشخص کنند. همچنین، هر پروب به سیستم اختصاصی برای ثبت خودکار مجهز شده است.

به اعتقاد این تیم مطالعاتی این پروب‌ها، فرصت‌ جدیدی برای شکستن کدهای عصبی در اختیار محققان قرار می‌دهد؛ برای مثال، با استفاده از نوروپیکسل‌ها این تیم توانسته‌ به‌طور مداوم فعالیت عصبی بیش از 600 نورون را در یک زمان واحد ثبت و توزیع سلولی را در مغز در طول چند روز مشاهده و بررسی کنند.

از تولید تا سفارش

Neuropixel بعد از پنج سال توسعه و با 5.5 میلیون دلار سرمایه‌گذاری توسط مؤسسه HHMI، موسسه علوم مغز آلن، بنیاد خیریه‌ی گتسبی و Wellcome Trust منتشر شده است. IMEC، مرکز تحقیقاتی نانوالکترونیک در لووئن در بلژیک است، جایی که نمونه‌های اولیه از Neuropixel را تهیه و تولید می‌کند و تنها محل ساخت پروب و توزیع آن به جامعه تحقیقاتی است. IMEC ساخت پروب‌ها را از تاریخ 31 اکتبر 2018 آغاز کرده و محققان می‌توانند پروب‌ها را با قیمت 1200 یورو از سایت neuropixels سفارش دهند.

از ابتدای مراحل توسعه‌ی این تکنولوژی، تیم Neuropixel متعهد شده تا پروب‌های جدید مورد استفاده توسط آزمایشگاه‌ها را تاحد ممکن با هزینه‌ی کمتری تهیه کند. برای پائین نگه‌داشتن هزینه‌های استفاده‌کننده‌ها، آموزش و پشتیبانی فنی این دستگاه توسط آزمایشگاه‌هایی در سراسر جهان انجام می‌شود که محققان آن‌ها طی مراحل توسعه این تکنولوژی با نمونه اولیه کار کرده‌اند.

لینک خبر

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نـود − 85 =

دکمه بازگشت به بالا
بستن