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les sondes NETTES Micron-épaisses aident l'activité neuronale record dans différentes parties du cerveau

Les techniciens de Rice University gagneront une meilleure compréhension d'activité cérébrale au fil du temps avec le soutien des instituts de la santé nationaux.

L'agence a attribué une concession de quatre ans de $4,15 millions à Chong Xie de l'école de Brown de l'initiative de Neuroengineering du bureau d'études pour maximiser l'utilisation des dispositifs basés sur le filetage nanoelectronic flexible qu' (NET)il a développé. Les informations qu'ils recueillent pourraient être critiques à la future demande de règlement de la maladie neurologique.

Les sondes biocompatibles ont la seule capacité d'enregistrer stablement l'information électrique de différents neurones.

Elles seront conçues pour enregistrer l'activité neuronale dans différentes parties du cerveau pour aider des chercheurs à comprendre le composé, les configurations en trois dimensions qui se produisent sur une échelle de temps de milliseconde mais évoluent sur des jours, des mois et des années.

Xie a dit que les sondes actuelles sont souvent des électrodes rigides qui manquent des vies nécessaires pour collecter des informations dynamiques sur le long terme et sont mal assorties pour employer avec des techniques d'imagerie.

le RÉSEAU Micron-épais sonde, chacun avec 128 contacts, peut être implanté dans régions variées du cerveau en les fixant à des fils de tungstène plus rigides de la même taille avec un adhésif soluble dans l'eau. Quand la colle fond, les fils sont retirés, laissant les sondes en place.

« Afin de faire ceci à une large échelle ainsi nous peut analyser la dynamique neurale, nous doit obtenir plus près de l'écaille, dans une certaine mesure, du système nerveux, que nous connaissons est énorme, » a dit Xie, un professeur agrégé d'élém. élect. et d'ingénierie informatique et de la bio-ingénierie qui a joint le riz cette année.

« Ce projet est conçu pour étendre les écailles spatio-temporelles actuelles que nous avons dans des études de neurologie en rendant plus petit et des électrodes plus flexibles et avec des capacités plus durables d'enregistrement, » il a dit. « Nous avons également employé un neurologiste dans ce projet -- chercheur Co-principal Loren Frank de l'Université de Californie, San Francisco -- ainsi nous avons la connaissance directe de ce que ces scientifiques ont besoin. »

Les sondes ont activé une étude publiée plus tôt cette année par son collaborateur, le réseau local Luan, qui a employé la technologie pour découvrir que le flux sanguin récupère plus rapidement que le cerveau dans les rappes microscopiques. Dans cette étude, des sondes de RÉSEAU ont été combinées avec les lignes optiques pour lesquelles a mesuré le flux sanguin par des configurations de granularité laser de laser tant que huit semaines.

Nos électrodes dans cette étude ont été réellement limitées juste à quelques douzaines. Mais avec le développement des technologies neuf, nous espérons pouvoir vérifier ces types de Bi-modèle de mesures avec les enregistrements à plus grande échelle dans différentes régions du cerveau. »

Réseau local Luan, Co-Chercheur et professeur adjoint d'étude, service d'élém. élect. et ingénierie informatique, Rice University

Les chercheurs planification pour optimiser les sondes NETTES pour recueillir des informations à haute densité dans des modèles animaux pour différentes régions du cerveau et substances.

La technologie actuelle est juste un début, selon Xie. « Nous avons des efforts parallèles pour concevoir les électrodes qui peuvent éventuellement être utilisées chez l'homme, » il avons dit.

Alex Huk de l'Université du Texas chez Austin et Mattias Karlsson chez SpikeGadgets Inc. sont également des Co-chercheurs sur le projet. La concession est administrée par l'institut national des troubles neurologiques et la rappe.

Source:
Journal reference:

He, F., et al. (2020) Multimodal mapping of neural activity and cerebral blood flow reveals long-lasting neurovascular dissociations after small-scale strokes. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aba1933.