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le sonde NETTE Micron-spesse aiutano l'attività di un neurone record nelle parti differenti del cervello

Gli ingegneri di Rice University guadagneranno col passare del tempo una migliore comprensione dell'attività di cervello con il supporto degli istituti della sanità nazionali.

L'agenzia ha assegnato una concessione quadriennale di $4,15 milioni a Chong Xie del banco marrone di iniziativa del Neuroengineering dell'assistenza tecnica per massimizzare l'uso delle unità basate sul thread che nanoelectronic flessibile (NET) si è sviluppato. Le informazioni che si riuniscono potrebbero essere critiche al trattamento futuro della malattia neurologica.

Le sonde biocompatibili hanno la capacità unica di registrare stabile le informazioni elettriche dai diversi neuroni.

Saranno destinate per registrare l'attività di un neurone nelle parti differenti del cervello per aiutare i ricercatori a capire i reticoli complessi e tridimensionali che si presentano su una cronologia genealogica di millisecondo ma si evolvono nei giorni, nei mesi e negli anni.

Xie ha detto che le sonde correnti sono spesso elettrodi rigidi che mancano delle vite necessarie per raccogliere le informazioni dinamiche nel lungo termine e sono inadatte usare con le tecniche di rappresentazione.

il NETTO Micron-spesso sonda, ciascuno con 128 contatti, può essere impiantato in varie regioni del cervello fissandole ai collegare di tungsteno più rigidi della stessa dimensione con un collante solubile in acqua. Quando la colla si fonde, i collegare sono ritirati, lascianti le sonde sul posto.

“Per farci questo ad una larga scala in modo da possono analizzare la dinamica neurale, noi devono ottenere più vicino al disgaggio, fino ad un certo punto, del sistema nervoso, che conosciamo siamo enormi,„ ha detto Xie, un professore associato di elettrico e di ingegneria informatica e della bioingegneria che ha unito il riso questo anno.

“Questo progetto è destinato per estendere i disgaggi che spazio-temporali correnti abbiamo negli studi della neuroscienza rendendo più piccolo ed elettrodi più flessibili e con le capacità più durature della registrazione,„ ha detto. “Egualmente abbiamo impegnato un neuroscenziato in questo progetto -- ricercatore co-principale Loren Frank dell'università di California, San Francisco -- così abbiamo conoscenza diretta di cui questi scienziati hanno bisogno.„

Le sonde hanno permesso ad uno studio pubblicato all'inizio di quest'anno dal suo collaboratore, la lan Luan, che ha usato la tecnologia per scoprire che il flusso sanguigno recupera più velocemente del cervello nei colpi microscopici. In quello studio, le sonde del NETTO si sono combinate con le righe ottiche cui ha misurato il flusso sanguigno dalle granulosità del laser per finchè otto settimane.

I nostri elettrodi in quello studio realmente sono stati limitati ad appena alcuni dozzine. Ma con lo sviluppo di nuova tecnologia, stiamo sperando di potere verificare questi tipi del Bi-modello di misure con le registrazioni su più vasta scala nelle regioni differenti del cervello.„

Lan Luan, Co-Ricercatore e assistente universitario di studio, dipartimento di elettrico e ingegneria informatica, Rice University

I ricercatori pianificazione ottimizzare le sonde NETTE per riunire le informazioni ad alta densità nei modelli animali per varie regioni e specie del cervello.

La tecnologia corrente è appena un inizio, secondo Xie. “Abbiamo sforzi paralleli per progettare gli elettrodi che possono finalmente essere utilizzati in esseri umani,„ lui abbiamo detto.

Alex Huk dell'università del Texas ad Austin e Mattias Karlsson a SpikeGadgets Inc. sono egualmente co-ricercatori sul progetto. La concessione sta amministranda dall'istituto nazionale dei disordini neurologici e dal colpo.

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.