Учени от Харвардския
университет създадоха иновативен силициев чип, способен да записва синаптични
сигнали от хиляди неврони едновременно. Те успяха да картографират над 70 000
синаптични връзки от около 2000 неврона на плъх. Това постижение открива нови
възможности за разширено изследване на мозъчната активност и може да приближи
учените до създаването на подробна карта на синаптичните връзки.
Мозъчните функции се
определят от връзките между невроните, наречени синапси, като учените се
стремят да картографират тези връзки и да определят тяхната сила. Въпреки
успехите на електронната микроскопия при визуализиране на синаптични връзки, тя
не предоставя информация за тяхната сила, което е ключово за разбирането на
мозъчните функции.
Изследователите,
ръководени от Донхи Хам от Харвардския университет, създадоха силициев чип с
4096 електрода, който позволява масивен паралелен вътреклетъчен запис на
неврони от плъхове. Тази нова разработка осигурява данни за над 70 000
синаптични връзки, значително повече от предишните постижения, които
позволяваха записване само на 300 връзки.
Чипът се базира на
иновация от 2020 г., когато беше създаден масив от 4096 вертикални наноиглени
електрода, които улесняват вътреклетъчния запис. В новия чип 90% от електродите
са вътреклетъчно свързани с неврони, увеличавайки количеството на записаните синаптични
връзки с 233 пъти в сравнение с предишната версия.
Също така, качеството
на данните значително се подобри, което позволява по-точно класифициране на
синаптичните връзки въз основа на тяхната сила и характеристики. Това
напреднало изследване предоставя нови перспективи за разбирането на мозъчната
активност и може да доведе до значителен напредък в изучаването на невронните
мрежи.
Екипът продължава да работи върху нови дизайни и планира да приложи технологията в жив мозък, което би могло значително да разшири нашето познание за функционирането на мозъка.
