“网络胚胎”映射大脑发育中的神经活动

原始标题:“网络胚胎”神经大脑的地图 - 开发活动
相关论文出现在《自然杂志》的封面上。图像来源:英国的“自然”网站
由美国哈佛大学主持的研究小组设计并尝试了一个灵活的神经信号录音平台,称为“网络胚胎”。这是一个生物电子平台,是为大脑发育而“量身定制”的,它可以通过胚胎开发使全脑播种。有望揭示胚胎在发育时如何逐渐建立神经回路,以及神经回路与复杂行为之间的关系。该结果是神经科学领域的里程碑,相关研究已作为新自然问题的涵盖文章发表。
该成功被认为是技术在非透明胚胎中大脑发育活动的毫秒电生理记录的第一个成功,为研究提供了一种新工具G神经发育机制,了解相关疾病以及促进脑部计算机界面技术的发展。
该系统的独特性是有效的机械灵活性,随着大脑从二维结构变为三维形态,可以同步,从而稳定地记录了脑电图活性。团队选择PFPE作为电极绝缘层。这种氟化的弹性体不仅非常灵活和出色的生物相容性,而且还支持亚微米尺度线的高精度产生。目前,该材料的柔性电效性在人脑的记录中表现出色。
以前,由于缺乏适当的记录方法,科学家对在发育阶段的神经系统的DE主活动有限。这项新技术就像一个实心相机,可以继续并清楚地捕获最初的Appe的完整过程神经元对复杂网络的发展的影响。时间分辨率可以达到单个排放水平,并且空间覆盖了大脑的许多区域。
研究小组从发展的生物学中获得了灵感,并在脊椎动物胚胎开发过程中使用了自然变化,以嵌入胚胎神经板中的超薄弹力电极繁殖。随着神经管的关闭,电染色折叠并打开,并最终被高度整合到三维脑组织中。实验表明,该过程不仅实现了无缝整合,而且不会干扰大脑的正常发育和功能。
该平台应用于各种脊椎动物模型,包括爪蟾胚胎,小鼠胚胎和新生儿大鼠神经系统,在各种物种中实现稳定的电生理记录。特别是在脊髓的生活变化实验中,研究团队HAS观察到的神经活动模式类似于发展过程,显示了该系统在再生药物领域中应用的广泛流行。 (记者Zhang Mengur)
(编辑:Hao Mengjia,Li Fang)
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