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纳米工程师开发一种绘制脑电路的新技术

使用荧光染料染色小鼠脑嗅球中的微电路 - 处理气味信息的部分。丹尼尔施瓦茨(Daniel Schwarz)在纳米工程的壮举中,科学家开发出一种新技术,可以比以往更全面地映射大脑中的电路。在大脑中,连接微电路的专用神经元组帮助我们处理有关我们所看到的,嗅觉和味觉的信息。了解构成这些微电路的细胞数量和类型将使科学家更深入地了解大脑如何计算关于我们周围世界的复杂信息。但现有技术未能描绘出完整的画面。这项由弗朗西斯克里克研究所的研究人员开发的新技术克服了以前的局限性,使他们能够绘制出构成微电路的所有250个细胞,这些微电路是处理气味的小鼠大脑的一部分 - 这是以前从未实现过的。纳米工程微量移液管的模型(左)和高分辨率图像(右)具有用于分配电流的孔。丹尼尔施瓦兹(Daniel Schwarz)这种方法发表在今天的自然通讯(Nature Communications)上,可供世界各地的科学家用来揭示大脑不同部分的结构。 “传统上,科学家要么使用带有颜色标记的病毒,要么使用带电流的染料来染色脑细胞,但这些方法要么不标记所有细胞,要么损害周围组织,”该组织负责人Andreas Schaefer表示。领导研究的克里克。通过使用纳米工程工具在微量移液管末端附近创建一系列小孔,该团队发现他们可以使用带电染料,但可以在更广泛的区域内分配电流,在不损坏细胞的情况下对细胞进行染色。与使用病毒载体的方法不同,它们可能会污染他们正在研究的微电路中100%的细胞。他们还设法计算出这个循环中不同细胞类型的比例,这可能为这部分大脑的功能提供线索。安德烈亚斯补充说:“我们显然工作的规模非常小,但由于大脑是由重复单位组成的,我们可以通过在这个级别上研究大脑来了解大脑如何作为计算机器工作。现在我们已经有了映射这些微小单元的工具,我们可以开始干扰特定细胞类型,看看它们如何直接控制行为和感觉处理。“出版物:D。Schwarz等人,”哺乳动物肾小球结构域的结构通过使用纳米工程微电极的新型体积电穿孔揭示,“Nature Communications 9,产品编号:183(2018)doi:10.1038 / s41467-017-02560-7来源:

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