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开发的新方法以检测大脑中的光

时间：2022-03-14 13:25:09 来源：

照明方式：一种检测大脑中光的新方法设定了下一代光学脑装置的阶段。

来自波士顿的莱切，意大利的意大利理工学院（IIT）和Salento大学的研究人员开发了一种新的基于光的方法，可以捕捉和辨别大脑中神经活动的震中。该研究发表于自然方法。

该团队使用窄锥形状的光纤，尖端如此薄，因此精确的是，它能够沿着沿着区域的单个神经元捕获光的光，只要2毫米（0.07英寸）。

在自然方法中描述的方法为新颖的方式奠定了跨不同脑区域地图连接的新方法 - 一种能够使设备设计为图像的各种区域，甚至处理居住在细胞中出现的情况下出现的条件研究人员说。

Berrice和Rodman W.Moorhead III哈拉德医学院Blavantik Institute的神经生物学教授领导了这项工作，位于哈佛大学学院，在IIT和Mastimo Pisanello，在Iit和Salento大学，由欧洲人资助研究理事会和美国国家卫生研究院。

这是能够检测来自不同神经元的同时光学信号的锥形光纤的表示。

现代神经科学中的中央挑战之一是在大脑的不同区域之间的信息交换，以及不同的细胞类型之间。新方法通过使用锥形光学探针允许来自各种脑区域的信号同时收集信号来克服这一挑战。

该研究标志着第一实例成功地使用光来解码特定神经元人群的活动以及使用单个探针操纵不同的脑区域。该方法依赖于将荧光分子引入特定神经细胞，以跟踪其电活动并测量跨神经元作为化学信使的神经递质分子的水平。

为了实现这一点，该团队使用具有窄锥形状的光纤，所述尖端如此薄，因此精确的是，它能够沿着沿着区域沿着单个神经元的光捕获，只要沿着2毫米（0.07英寸）。

研究人员将纹状体内的光感测探针插入了涉及规划运动的大脑区域，并用它来跟踪多巴胺的释放，这是一个涉及的电机控制中的关键神经递质，这也在紊乱的发展中起关键作用像帕金森病，精神分裂症和抑郁症。

该器件在特定行为期间成功地在纹状体的特定子区域中成功地捕获了神经活动。

该方法有效地允许科学家捕获神经信号如何在时间和空间中行进，并在特定行动期间衡量特定神经递质的浓度。该方法丰富了研究人员的方法，并增强了他们研究中枢神经系统的能力和探测神经疾病的分子原因。

参考：“具有单个锥形光纤植入物的深度分辨光纤测光”，Marco Pisano，Marco Pisanello，Suk Joon Lee，Jaeeon Lee，Emanuela Maglie，Antonio Balena，Leonardo Sileo，Barbara Spagnolo，Marco Bianco，Minsuk Hyun，Massimo de Vittorio， Bernardo L. Sabatini和Ferruccio Pisanello，2019年10月7日，自然方法。DO：
10.1038 / s41592-019-0581-x

该工作得到了欧洲联盟地平线2020研究和创新计划（授予677683和692943）和国家卫生研究院（GRANTS U01NS0941901和UF1NS108177-01）的支持。

Sileo，De Vittorio，Sabatini和Pisanello是一个开发，生产和销售技术的奥斯科替索公司的私募股权，以为大脑提供光线。从opologenix可商购的锥形纤维被用作研究中的工具。


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