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他们现在正在调整他们的方法来研究活体动物大脑中的神经元

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物教育学家有成都百货上千方法能够观测大脑中的单个神经元,从一个发送电能量信号到下二个,但它们都有一个骨干难点。各样方式,无论是涉及电探针,化学试剂依旧遗传修饰,都在某种程度上比神经地工学家所梦想的更具侵入性。

那只怕火速就能够变动。正如圣城希伯来大学的钻研职员6月16日在光与不易与利用杂志上报告的那样,他们支付了一种办法来察看头脑细胞仅使用光,一些镜头和别的光学元件以致便捷录像机发送邮电通讯号。

眼科学教师,新散文的名牌编辑者Daniell帕兰克说,这种新点子的关键在于,当神经元发射邮电通讯号时,它们会奇妙地转移形象。能够动用光学技艺衡量皮米级变化。

到最近截止,Palanker,Tong
Ling,大学子后探讨员和新诗歌的要害笔者及其同事早就测量了实验室培养皿中神经元样细胞网络中微微形状的浮动。他们今后正值调治他们的格局来商量活体动物大脑中的神经元。假若那样做,它可以致使更自然的法子来研讨起码部分大脑的局地。

那是纯天然的,未有化学标志,未有电极,未有别的东西。它只是它们的细胞,Palanker说,他是Stanford
Bio-X和Wu Tsai神经实验切磋所的分子。

东西的形制

神经元发射时会发生过多作业。当然有电复信号自己,能够透过电极拾取。还会有化学变化,可以选用荧光分子检查测验,当神经元发射时,荧光分子会亮起。

下一场是形态。研讨人口第一遍发掘神经元通过钻研40多年前的小红虾神经元而修改了形状。一九七七年,一支加利福尼亚州Berkeley分校大学和加利福尼亚州大学圣地亚哥分校的切磋人员在小青虾神经元发射时将其激光反射,并体现其上升的幅度大约改换了人类DNA链的薄厚。

唯独,将这个结果转变为光学观看在人类或其余哺乳动物大脑中发出的神经细胞的主意直面繁多挑战。一方面,小龙虾神经元比哺乳动物神经元厚10到100倍。另一面,原始组使用的才具

  • 一种所谓的干涉衡量的简便款式 –
    只可以一回度量单个点的成形,那意味它能够用来一遍只商讨二个单元的一小块区域,并非成像整个细胞,以致是大脑中互相通讯的神经元互联网。

点燃神经细胞射击的新亮点

为了减轻之中的某些难题,Ling,Palanker及其同事首先转向规范干涉度量法的一种变体,称为定量相位显微镜,它同意讨论职员绘制出成套微观光观

比方,排列在玻璃板上的细胞互联网的风物。该才干非常简单,能够因此激光穿过这个细胞,通过多少个透镜,滤光片和此外光学元器件和滤光片,并用相机记录输出来完毕。然后能够管理该图像以创造单元格的山势图。

Ling,Palanker和集体育项目检测算他们得以选用那项技巧来衡量当他们射击时神经元会校订多少形状。为了测量检验那几个主见,他们在玻璃板上树立了二个神经元样细胞网络,并采用录像机记录当细胞

  • 实质上肾脏来源的细胞被修饰为更像神经元时 –
    产生的政工。通过将摄像与电子记录同步并对几千个示范实行平均,该团体创办了叁个模板,描述了细胞在发出时怎么运动:抢先约4飞秒,细胞厚度增添约3飞米,大约为百分之一的变通百分。一旦达到规定的标准最大厚度,电瓶要求大概百分之十秒技能压缩。

瞅着脑部细胞在专业

在试验的开头阶段,该组织需重要电报极来分明细胞何时开火。在第二阶段,团队成员讲明他们得以选择他们的模板来寻找和甄别细胞射击,而不依附于电极。

虽说,在团队手艺使该措施在真正的大脑中运作在此之前,还亟需采用一些步骤。首先,该团体将索要使该技巧在实际神经元中央银行事,并不是他俩近期所看见的神经元样细胞。神经元更责骂,帕兰克说,但该团伙已经以前尝试它们。

第1个挑衅是真的的大脑中的神经元没有像玻璃板上的单层相通排列,就像是Palanker实验室切磋的细胞相似。极度是,团队不可能通过大脑激发激光,并期望看见数不完东西冒出在另壹头,更不用说有用的数据了。幸运的是,Palanker说,他们选拔透射光的手艺在反射光中的职业章程雷同,何况相当多神经元反射的光足以使理论在理论上起功效。

组织可能不可能绕过三个范围 –
因为光线无法深远大脑,新章程只可以探测外层。就算如此,对于只供给研商这么些层的项目,该本领可以为研讨职员提供一种更简短,更简约的大脑商量措施。

日常,侵入性方法影响细胞的职能,由此使度量不太可信赖,Palanker说。在那地,你对细胞不学无术。你基本上只是望着它们活动。

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