W Chinach stworzono 1-gramowy monitor mózgu dla zwierząt — South China Morning Post
Chińscy naukowcy opracowali Airscope, bezprzewodowe urządzenie ważące jeden gram do obserwowania aktywności mózgu zwierząt laboratoryjnych. Podczas eksperymentu umożliwiło ono jednoczesne rejestrowanie aktywności ponad 8 500 pojedynczych neuronów w korze mózgowej jednego myszy, informuje South China Morning Post.
Urządzenie umożliwiające swobodne poruszanie się zwierząt
Airscope został wspólnie stworzony przez specjalistów z Uniwersytetu Tsinghua oraz Szkoły Medycznej Chińskiej Armii Ludowo-Wyzwoleńczej. Opis rozwiązania opublikowano w recenzowanym czasopiśmie Nature. Badacze nazywają urządzenie najmniejszym na świecie noszonym mini-monitorem mózgu tego typu.
Airscope jest mezoskopem — przyrządem optycznym do obserwacji tkanek biologicznych w pośredniej skali między mikroskopem a makroskopem. Pozwala objąć szersze pole widzenia, jednocześnie rozróżniając aktywność pojedynczych komórek. Wcześniej w podobnych badaniach zwierzęta często trzeba było unieruchamiać lub podłączać do kabli, podczas gdy kompaktowe urządzenia pozwalające na swobodne poruszanie się miały pole widzenia, które często nie przekraczało jednego milimetra.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Eksperyment z myszami
Zespół zmniejszył objętość urządzenia niemal o pięć rzędów wielkości w porównaniu ze zwykłymi mikroskopami stołowymi. Według twórców jakość rejestrowania sygnałów neuronalnych pozostała przy tym porównywalna. Przyrząd wyposażono w dwumegapikselowy czujnik obrazu, który kompresuje dane na potrzeby bezprzewodowego przesyłania obrazów o rozdzielczości megapikselowej.
Podczas eksperymentu myszy z zamocowanym Airscope wypuszczono do specjalnie stworzonego mikrośrodowiska z rampami, dziuplami i schronieniami. Zwierzęta mogły swobodnie się wspinać i kopać nory, ponieważ ciężar wyposażenia nie zakłócał ich naturalnego zachowania. Naukowcy badali zmiany sygnałów neuronalnych przy różnych rodzajach zachowania. Wśród wyników było określenie, jak wzorce aktywności kory w grzbietowych obszarach mózgu wpływają na społeczną przewagę konkurencyjną zwierzęcia.
Autor pracy Qionghai Dai z Wydziału Automatyki Uniwersytetu Tsinghua oświadczył, że mikroskop może przyczynić się do dokładniejszego wykrywania sygnałów neuronalnych w optycznych interfejsach mózg-komputer. Według niego technologia może być w przyszłości stosowana również w badaniach z zakresu immunologii i onkologii.
