Тема:

Мозг человека и животных 1 час назад

Буквально беспроводная: работу мозга мыши впервые изучили "по воздуху"

Стандартные системы записи нейронной активности слишком громоздкие и не позволяют грызунам двигаться во время исследования.

Стандартные системы записи нейронной активности слишком громоздкие и не позволяют грызунам двигаться во время исследования.
Фото Global Look Press.

Вес нового устройства не превышает 15% веса лабораторной мыши.

Вес нового устройства не превышает 15% веса лабораторной мыши.
Фото Toyohashi University of Technology.

Стандартные системы записи нейронной активности слишком громоздкие и не позволяют грызунам двигаться во время исследования.
Вес нового устройства не превышает 15% веса лабораторной мыши.

Группа учёных из Технологического университета Тоёхаси разработала Bluetooth-устройство для записи электрической активности клеток мозга лабораторных мышей. Оно отличается от остальных прототипов своей лёгкостью (менее четырёх граммов вместе с батареей), компактностью и низким потреблением энергии.

Запись электрической активности нейронов – один из основных методов нейрофизиологии, то есть науки о работе мозга. Для этого используются крохотные похожие на иглы электроды, которые вживляют в мозг животного или человека. Эти электроды проводят электрические сигналы от отдельных нейронов по проводам к записывающей аппаратуре, которая таким образом фиксирует их активность.

У этого метода есть технологические недостатки, которые учёные давно пытались решить: качество записи, инвазивность (сам факт того, что иглы-электроды надо вживлять в мозг) и… провода.

Беспроводные версии записывающих устройств уже существуют и решают перечисленные проблемы, но остаются громоздкими и слишком тяжёлыми, чтобы использовать их на маленьких животных вроде мышей. Напомним, что они являются ключевой животной моделью, которую используют биологи для своих исследований.

Вес нового устройства не превышает 15% веса лабораторной мыши.

Новая разработка японских учёных не только справилась с недостатками предыдущих версий, но и превзошла их по качеству записи, а также отличается относительной дешевизной.

Руководитель исследовательской группы доцент Такеши Кавано (Takeshi Kawano) поясняет: "Нашим первым шагом стало создание одноканальной беспроводной записывающей системы. Однако мы можем увеличить количество каналов в ней, и мы уже разрабатываем беспроводные системы с четырьмя и более каналами записи".

Таким образом создатели новой системы создадут универсальный (благодаря возможности многоканальной записи) миниатюрный беспроводной аппарат, доступный широкому кругу потребителей.

Учёные предлагают также использовать их разработку в изучении поведенческих характеристик мышей (теперь они не будут прикованы тяжёлой аппаратурой к одному месту) и в исследовании действия лекарств. Универсальность новой системы также заключается в том, что её можно использовать с самыми разными животными: мышами, крысами, обезьянами.

Научная статья, рассказывающая о новом удивительном устройстве опубликована в издании Sensors and Actuators B: Chemical.

Напомним, ранее Вести.Ru писали о том, как мышам вживили новые воспоминания и использовали светодиоды для воздействия на их настроение.