Biologia

I ricercatori creano un dispositivo che osserva centinaia di neuroni in tempo reale

I ricercatori creano un dispositivo che osserva centinaia di neuroni in tempo reale


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I ricercatori della Stanford University negli Stati Uniti hanno creato un nuovo dispositivo che collega il cervello direttamente alle tecnologie basate sul silicio. Questo metodo consente di registrare più dati in un modo più non intrusivo rispetto ad altri dispositivi attuali.

La speranza è che questo dispositivo in futuro migliori le tecnologie mediche per gli esseri umani, come le protesi e i dispositivi per assistere la parola e la vista.

Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista I progressi della scienza il 20 marzo.

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Nuovo metodo di raccolta dei dati dal cervello

"Nessuno ha mai preso queste elettroniche 2D in silicio e le ha abbinate all'architettura tridimensionale del cervello", ha detto Abdulmalik Obaid, uno studente laureato in scienza dei materiali e ingegneria presso la Stanford University.

"Abbiamo dovuto buttare via ciò che già sappiamo sulla fabbricazione di chip convenzionali e progettare nuovi processi per portare l'elettronica in silicio nella terza dimensione. E abbiamo dovuto farlo in un modo che potesse essere facilmente ampliato", ha continuato.

Il dispositivo è collegato a una serie di microwires, tutti della larghezza dell'equivalente della metà di un capello umano. Questi fili sono inseriti nel cervello e sono collegati direttamente al dispositivo di silicio all'esterno. Il dispositivo quindi registra tutti i segnali elettrici del cervello che passano da ciascun filo.

"L'attività elettrica è uno dei modi con la più alta risoluzione di guardare l'attività cerebrale", ha detto Nick Melosh, professore di scienza dei materiali e ingegneria alla Stanford e co-autore senior dell'articolo. "Con questo array di microwire, possiamo vedere cosa sta succedendo a livello di singolo neurone".

È un'opzione semplice ma approfondita, come ha continuato a spiegare Melosh "I chip di silicio sono così potenti e hanno un'incredibile capacità di scalare". Il nostro array si accoppia con quella tecnologia in modo molto semplice. In realtà puoi semplicemente prendere il chip, premerlo sull'estremità esposta del fascio e ricevere i segnali. "

Attualmente i test sono stati effettuati solo su animali, e in particolare sui topi. I passaggi successivi includono studi sugli animali a più lungo termine, oltre a esaminare quali altri tipi di dati il ​​loro dispositivo può prendere in considerazione.

L'obiettivo finale è vedere se questa tecnologia può essere utilizzata per migliorare le tecnologie mediche, come le protesi e i dispositivi che aiutano a migliorare la parola e la vista.

Un nuovo dispositivo, basato su chip di silicio modificati dalle telecamere, consente ai ricercatori di osservare centinaia di neuroni nel cervello in tempo reale. https://t.co/X1LFjS9fWp

- Stanford University (@Stanford), 20 marzo 2020


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