Учени записаха 70 000 невронни връзки в чип
Изследването разкрива нови благоприятни условия за проучване на метода, по който работи мозъкът
Вляво: чип с масив от електроди; вдясно: невронна клетка, ситуирана върху масив от микродупки от електроди (източник: Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)
Учени от Харвардския университет създадоха неповторим силициев чип, кадърен да записва синаптични сигнали от хиляди неврони по едно и също време. Изследователите съумяха да картографират и каталогизират повече от 70 000 синаптични връзки от към 2000 неврона на плъх. Резултатите от опита откриват нови благоприятни условия за проучване на това по какъв начин работи мозъкът и могат да приближат учените до основаването на подробна карта на синаптичните връзки.
Висшите функционалности на мозъка се изясняват с методите, по които невроните се свързват между тях. Контактните точки сред невроните се назовават синапси и учените се пробват да основат карти на синаптичните връзки, които демонстрират освен кои неврони са свързани между тях, само че и какъв брой мощна е всяка връзка.
Електронната микроскопия, макар че се употребява сполучливо за основаване на образни карти на синаптичните връзки, не дава информация за силата на връзките и затова за крайната функционалност на невронната мрежа.
Сега екип от откриватели, ръководени от Донхи Хам, професор в “Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences ”, сътвори масив от 4096 електрода върху силициев чип. Това устройство разрешава солиден успореден вътреклетъчен запис на неврони на плъхове, култивирани върху чип. От получените данни учените извличат информация за повече от 70 000 синаптични връзки от към 2000 неврона.
Новата разработка се основава на предходното достижение на екипа от 2020 година – масив от 4096 отвесни наноиглени електрода, стърчащи от силициев чип. В това устройство неврон може да се увие към игла, което разрешава вътреклетъчният запис да се паралелизира, с помощта на огромен брой електроди. По това време обаче беше допустимо да се извлече информация единствено за 300 синаптични връзки.
Новият дизайн е доста усъвършенстван по отношение на предходната версия. Средно над 3600 от общо 4096 електрода с микродупки – или 90% – са вътреклетъчно свързани с неврони. Броят на записаните синаптични връзки се усили до 70 000, което е 233 пъти повече, в сравнение с при предходния масив от наноиглени електроди.
Качеството на записаните данни също се усъвършенства, позволявайки на екипа да класифицира всяка синаптична връзка въз основа на нейните характерности и мощ.
Това достижение отваря нови вероятности за проучване на метода, по който работи мозъкът, и може да докара до забележителен прогрес в разбирането на невронните мрежи и техните функционалности.
Екипът продължава да работи върху нов дизайн и възнамерява да го приложи в жив мозък, което евентуално може доста да разшири познанията ни за това по какъв начин работи този орган.
Това устройство има изумителна закалка и боеспособност
предишна обява: следваща обява:
графа:,,, | етикети:,,,
Коментар
ИМЕ *
Вляво: чип с масив от електроди; вдясно: невронна клетка, ситуирана върху масив от микродупки от електроди (източник: Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)
Учени от Харвардския университет създадоха неповторим силициев чип, кадърен да записва синаптични сигнали от хиляди неврони по едно и също време. Изследователите съумяха да картографират и каталогизират повече от 70 000 синаптични връзки от към 2000 неврона на плъх. Резултатите от опита откриват нови благоприятни условия за проучване на това по какъв начин работи мозъкът и могат да приближат учените до основаването на подробна карта на синаптичните връзки.
Висшите функционалности на мозъка се изясняват с методите, по които невроните се свързват между тях. Контактните точки сред невроните се назовават синапси и учените се пробват да основат карти на синаптичните връзки, които демонстрират освен кои неврони са свързани между тях, само че и какъв брой мощна е всяка връзка.
Електронната микроскопия, макар че се употребява сполучливо за основаване на образни карти на синаптичните връзки, не дава информация за силата на връзките и затова за крайната функционалност на невронната мрежа.
Сега екип от откриватели, ръководени от Донхи Хам, професор в “Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences ”, сътвори масив от 4096 електрода върху силициев чип. Това устройство разрешава солиден успореден вътреклетъчен запис на неврони на плъхове, култивирани върху чип. От получените данни учените извличат информация за повече от 70 000 синаптични връзки от към 2000 неврона.
Новата разработка се основава на предходното достижение на екипа от 2020 година – масив от 4096 отвесни наноиглени електрода, стърчащи от силициев чип. В това устройство неврон може да се увие към игла, което разрешава вътреклетъчният запис да се паралелизира, с помощта на огромен брой електроди. По това време обаче беше допустимо да се извлече информация единствено за 300 синаптични връзки.
Новият дизайн е доста усъвършенстван по отношение на предходната версия. Средно над 3600 от общо 4096 електрода с микродупки – или 90% – са вътреклетъчно свързани с неврони. Броят на записаните синаптични връзки се усили до 70 000, което е 233 пъти повече, в сравнение с при предходния масив от наноиглени електроди.
Качеството на записаните данни също се усъвършенства, позволявайки на екипа да класифицира всяка синаптична връзка въз основа на нейните характерности и мощ.
Това достижение отваря нови вероятности за проучване на метода, по който работи мозъкът, и може да докара до забележителен прогрес в разбирането на невронните мрежи и техните функционалности.
Екипът продължава да работи върху нов дизайн и възнамерява да го приложи в жив мозък, което евентуално може доста да разшири познанията ни за това по какъв начин работи този орган.
Това устройство има изумителна закалка и боеспособност
предишна обява: следваща обява:
графа:,,, | етикети:,,,
Коментар
ИМЕ *
Източник: technews.bg
КОМЕНТАРИ