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迷你显微镜植入老鼠大脑“观察”其思维运行

迷你显微镜植入老鼠大脑“观察”其思维运行

[导读]目前,美国科学家最新研制一种迷你显微镜,可植入老鼠大脑之中观察思维运行,该装置未来将用于研究治疗阿尔茨海默症患者。

 

腾讯科学(悠悠/编译) 据国外媒体报道,目前,科学家将迷你显微镜植入基因改良老鼠的大脑之中,有助于研究人员洞悉老鼠的思维运行。

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科学家最新研制一种迷你显微镜,可植入老鼠大脑之中,洞悉老鼠的思维变化,未来该装置有望用于治疗老年痴呆症

 

这个工具以空前的视角呈现出老鼠大脑结构,研究小组能够记录老鼠1000多个神经原的激活状况,并持续观测数个星期,使科学家能够研究老鼠大脑活动的历史进化过程。

美国斯坦福大学生物和应用物理学副教授马克-施尼策称,这种类型的问题,此前并未在行为自由的老鼠个体上进行测试。他和同事将这项研究报告发表在本月初发行的《自然神经科学》杂志上,并成立一家公司,生产销售迷你显微镜用于研究阿尔茨海默症和其它大脑紊乱等神经变性疾病。

施尼策解释称,我们将老鼠颅骨打开,把这种迷你显微镜植入一个小型圆圈之中,这个显微镜就像是给老鼠戴一个帽子。老鼠海马体的神经组织关联着空间记忆,通过基因改良可将这些神经呈现为绿色荧光蛋白质,特别是在钙质存在的时候。当神经细胞被激活,它们将自然地释放大量的钙离子,从而荧光效应就变得更加强烈。

迷你显微镜与一个相机芯片建立连接,能够将拍摄到的神经细胞的荧光闪烁状况传输至计算机屏幕,从而获得接近实时的老鼠大脑活跃性视频。

对于未经训练的眼睛,激活神经细胞变得随机无序,但是研究人员能够识别。特殊的神经细胞对应于圆圈中的特殊区域。施尼策解释称,个别神经细胞可能对老鼠大脑位置具有一定的选择性。该装置有能力实时绘制数百个神经细胞的活动状况,并长时间观测大脑组织的发展变化,未来它将用于监控研究阿尔茨海默症等大脑疾病的形成。