神经像素探针预示着大脑研究的新时代

人类可能正处于神经科学一个激动人心的新阶段的尖端，这要归功于一种称为神经像素探针的高灵敏度硅设备的发展。

这种探针由包括伦敦大学学院和纳米技术公司imec在内的一个国际团队开发，长10毫米，宽70 × 20微米，比人的头发还薄。每一个都包含960个记录点，测量大脑多个区域数百个不同神经元的活动。根据研究人员的说法，这些探针将能够同时研究比以往更多的神经元，并可以为阿尔茨海默氏症和抑郁症等疾病提供见解。

“为了了解大脑，我们需要了解遍布大脑的大量神经元是如何协同工作的，”来自伦敦大学学院眼科研究所的合著者Matteo Carandini教授说。

“直到最近，人们才有可能测量大脑中特定位置的单个神经元的活动，或者揭示更大的区域活动模式，但无法同时做到这两点。”

神经像素探测器自动将大脑的电信号转换为数字数据，以便进行计算分析。伦敦大学学院的研究人员开发了新的数据分析工具，将这些数据转化为有关单个脑细胞活动的有意义的信息。

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发表于期刊自然该研究描述了如何使用其中两个探针同时记录小鼠五个大脑结构中700多个分离良好的单个神经元。一些小鼠实验持续了150天，研究小组还表明，这些设备适合长期研究。

到目前为止，该项目已经得到了来自霍华德休斯医学研究所(HHMI)、艾伦脑科学研究所、盖茨比慈善基金会和惠康基金会的550万美元的资助。目前，世界各地的研究中心正在测试大约400个原型，从2018年开始，神经科学家将以成本价出售Neuropixels探针。

“这是在了解大脑如何工作的道路上迈出的重要一步，”惠康神经科学和心理健康部门负责人安德鲁·韦尔奇曼博士说。

“打个基本的比方，这些探针将我们从小型黑白电视机时代带到了大型高分辨率平面显示器时代。神经像素探针将改变我们对大脑的认知，甚至改变我们对大脑的看法。要揭开大脑的奥秘，我们还有很长的路要走，但这项新技术是一项重要的发展。”