當(dāng)一個人經(jīng)歷快樂或悲傷的情緒時，哪些腦細(xì)胞會活躍?
要回答這個問題，科學(xué)家需要了解單個腦細(xì)胞如何為更大的大腦活動網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)，以及每個細(xì)胞在塑造行為和整體健康方面扮演什么角色。到目前為止，很難清楚地了解活體動物的腦細(xì)胞在長時間內(nèi)的行為。
但是，哈佛大學(xué)約翰·A·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 (SEAS) 的 Jia Liu 小組開發(fā)了一種電子植入物，可以在一年多的時間里從一個感興趣的細(xì)胞中收集有關(guān)大腦活動的詳細(xì)信息。他們的發(fā)現(xiàn)基于小鼠研究，發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》(Nature Neuroscience)上。
“這項研究解決了一個基本問題——創(chuàng)造一個不會干擾大腦功能或隨時間退化的大腦電子接口的挑戰(zhàn)，”劉說，他是 SEAS 的生物工程助理教授，他領(lǐng)導(dǎo)著一個致力于生物電子學(xué)的實驗室.
長期以來，神經(jīng)科學(xué)家一直在尋找更好的工具來研究大腦中的不同細(xì)胞，包括神經(jīng)元(傳輸電和化學(xué)信息)和小膠質(zhì)細(xì)胞(負(fù)責(zé)維持大腦健康的免疫細(xì)胞)。
“單個神經(jīng)元非常小——只有 10 到 100 微米——當(dāng)它放電時，它的動作電位(電活動的尖峰)只持續(xù)大約兩毫秒，”劉說。
某些技術(shù)可以檢測來自特定感興趣細(xì)胞的大腦活動，以便在大腦的小區(qū)域進(jìn)行短期實驗，無論是在最近從動物身上移除的組織中，還是通過使用探針或光遺傳學(xué)技術(shù)來捕獲原位活動。
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