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科學家發明注射型微探測器 可實現活體大腦控制

閱讀:1253      發布時間:2013-4-23
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科學家近發明了一種能夠用注射器注入到活體組織中的微型探測器,這種探測器由發光二極管(LEDs)和傳感器構成,是一種可用于測量和操縱大腦活動和其它活體組織的新工具。
這種小型探測器能夠幫助科學家研究動物的神經活動、以及生理和生化等過程。基于嵌入組織內部的傳感器的反饋,這種生物兼容性的電子器械還能夠用于對活體組織進行實時操縱。
在腦科學的研究中,這種探測器可以用于進行所謂的“光遺傳學”實驗,這種實驗牽扯到經過遺傳學修飾的神經細胞,這類神經細胞能夠對光做出反應。近幾年,神經科學家已經利用類似的方法對神經回路(neural circuits)進行了研究分析,其中涉及到藥物成癮、抑郁癥以及帕金森癥,但是深入到大腦內部的研究還是非常棘手。
這種小設備的尺度比光纖要小,有更好的機械兼容性,并且能夠用無線進行驅動和操控,能夠在被檢測動物處于自由活動狀態下進行工作,使研究結果更可靠。
在一次試驗中,他們把這種探測器注入老鼠的大腦中,然后利用光脈沖對大腦的獎賞回路(reward pathway)進行刺激。那些在“Y”字形迷宮當中接受光照的老鼠,事后更愿意待在迷宮當中,就像它們曾經在那里得到過食物獎賞一樣。
這種新型技術的性在于,它把電子學和光子學直接引入到活體組織中,打開了一個新的交叉學科領域。

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