Ученые до сих пор не знают, как клетки мозга общаются друг с другом, поэтому авторы новой работы создали зонд, который записывает сигналы от нейронов с беспрецедентной четкостью и точностью. Он может помочь раскрыть эти секреты.
Ранее исследователи создали зонд Neuropixels — это исследовательский инструмент, который использовали на мелких животных, таких как грызуны. Нейробиологи сразу же проявили интерес к инструменту, который можно было бы использовать для изучения человеческого мозга. Но Neuropixels был слишком хрупким, поэтому его пришлось сделать толще.
Авторы новой работы разработали методы применения обновленного зонда Neuropixels для регистрации мозговой активности у пациентов, которым проводят нейрохирургические операции.
Авторы смогли успешно зарегистрировать мозговую активность у трех пациентов, один из которых проходил лечение от эпилепсии, а у двух других были имплантаты, обеспечивающие глубокую стимуляцию мозга для лечения двигательных расстройств. У одного из последних пациентов команда зарегистрировала активность 202 отдельных нейронов.
Благодаря новым инструментам с более высоким разрешением мы обнаружили, как работают разные типы клеток. Например, возбуждающие нейроны генерируют сигналы, в то время как тормозные нейроны замедляют или останавливают их. Уже имеющиеся небольшие зонды могут регистрировать активность одного или двух нейронов, но этого мало. А вот если мы отслеживаем, например, 200 клеток одновременно, то можем делать выводы о том, как они взаимодействуют друг с другом. Это то особое взаимодействие, которое позволяет нашему мозгу функционировать.
Анжелика Полк, доктор философии, исследователь Центра нейротехнологий и нейрореабилитации MGH
Изучение активности нейронов поможет узнать больше о разных неврологических состояниях, таких как эпилепсия, а также о том, как опухолевые клетки проникают в соседние клетки мозга.
Читать далее
У берегов Канады зафиксировали рекордную волну-убийцу
Найден искусственный остров, которому 1 200 лет: считалось, что он образовался естественным путем
Посмотрите на самую большую галактику, которую открыли астрономы