為了回答這個問題，我們需要了解單個腦細胞如何為大腦活動網(wǎng)絡做出貢獻，以及每個細胞在塑造行為和整體健康方面所起的作用。

近日，來自哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院(SEAS)小組開發(fā)了一種電子植入物，可以從感興趣的單個細胞中收集有關大腦活動的詳細信息，相關研究結果已發(fā)表于Nature Neuroscience?。

迄今為止對于大腦研究的大部分困難是由于活體腦組織和電子記錄設備之間的機械性能不匹配。這阻礙了對神經元和小膠質細胞行為的精確記錄。大腦非常柔軟，就像豆腐或布丁一樣，相比之下，電子產品是剛性的。大腦的任何微小運動都可能導致傳統(tǒng)傳感器在活體腦組織中漂移和移動。這種結構不匹配會導致植入部位周圍的細胞降解。

為了解決這個問題，該團隊開發(fā)了一種可植入裝置和微創(chuàng)技術，將其安全地輸送到大腦中，一旦植入物進入大腦，就會應用簡單的鹽溶液來溶解，只留下網(wǎng)狀電子傳感器。

在小鼠研究中，研究人員將他們的納米電子傳感器植入小鼠大腦的多個區(qū)域，記錄這些細胞在小鼠生活中的信息活動。

展望未來，該研究作者Jia Liu計劃進一步發(fā)展這項技術，以便大腦活動可以從生物神經網(wǎng)絡實時傳輸?shù)接嬎銠C中的人工神經網(wǎng)絡進行分析。并且他對研究神經表征和大腦狀態(tài)的變化如何影響情緒波動特別感興趣。這是神經科學新時代的開始。

原文鏈接：

Siyuan Zhao et al, Tracking neural activity from the same cells during the entire adult life of mice,Nature Neuroscience(2023).DOI: 10.1038/s41593-023-01267-x