中国研发出用于动物的1克脑部监测器——《南华早报》
中国科学家研发了一款重仅一克的无线设备Airscope,用于观察实验动物的大脑活动。实验期间,该设备能够同时记录一只小鼠大脑皮层中超过8500个单独神经元的活动,《南华早报》报道。
让动物自由活动的设备
Airscope由清华大学和中国人民解放军医学院的专家共同研制。该研发成果的介绍已发表在同行评审期刊《自然》上。研究人员称,该设备是世界上同类最小的可穿戴式微型脑部监测器。
Airscope是一种介观镜,即用于在显微镜与宏观镜之间的中间尺度上观察生物组织的光学仪器。它能够覆盖更广阔的视野,同时分辨单个细胞的活动。此前,在类似研究中,动物常常必须被固定或连接电缆,而可让动物自由移动的紧凑设备,其视野通常不超过一毫米。
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小鼠实验
与常规台式显微镜相比,团队将该设备的体积缩小了近五个数量级。开发人员表示,神经信号的记录质量仍具有可比性。该仪器配备了一枚200万像素图像传感器,可压缩数据以无线传输百万像素级图像。
实验中,佩戴Airscope的小鼠被放入一个专门设计的微环境,其中设有坡道、树洞和庇护处。由于设备的重量不会妨碍其自然行为,动物能够自由攀爬和挖洞。科学家研究了不同类型行为下神经信号的变化。研究结果包括确定大脑背侧区域的皮层活动模式如何影响动物的社会竞争优势。
清华大学自动化系的该研究作者戴琼海表示,这种显微镜可有助于在光学脑机接口中更准确地检测神经信号。他表示,未来这项技术还可应用于免疫学和肿瘤学研究。