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科學(xué)家發(fā)明注射型微探測(cè)器可實(shí)現(xiàn)活體大腦控制

閱讀：1140 發(fā)布時(shí)間：2013-4-23

科學(xué)家近發(fā)明了一種能夠用注射器注入到活體組織中的微型探測(cè)器，這種探測(cè)器由發(fā)光二極管（LEDs）和傳感器構(gòu)成，是一種可用于測(cè)量和操縱大腦活動(dòng)和其它活體組織的新工具。

這種小型探測(cè)器能夠幫助科學(xué)家研究動(dòng)物的神經(jīng)活動(dòng)、以及生理和生化等過(guò)程。基于嵌入組織內(nèi)部的傳感器的反饋，這種生物兼容性的電子器械還能夠用于對(duì)活體組織進(jìn)行實(shí)時(shí)操縱。

在腦科學(xué)的研究中，這種探測(cè)器可以用于進(jìn)行所謂的“光遺傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)牽扯到經(jīng)過(guò)遺傳學(xué)修飾的神經(jīng)細(xì)胞，這類神經(jīng)細(xì)胞能夠?qū)庾龀龇磻?yīng)。近幾年，神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)利用類似的方法對(duì)神經(jīng)回路（neural circuits）進(jìn)行了研究分析，其中涉及到藥物成癮、抑郁癥以及帕金森癥，但是深入到大腦內(nèi)部的研究還是非常棘手。

這種小設(shè)備的尺度比光纖要小，有更好的機(jī)械兼容性，并且能夠用無(wú)線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和操控，能夠在被檢測(cè)動(dòng)物處于自由活動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行工作，使研究結(jié)果更可靠。

在一次試驗(yàn)中，他們把這種探測(cè)器注入老鼠的大腦中，然后利用光脈沖對(duì)大腦的獎(jiǎng)賞回路（reward pathway）進(jìn)行刺激。那些在“Y”字形迷宮當(dāng)中接受光照的老鼠，事后更愿意待在迷宮當(dāng)中，就像它們?cè)?jīng)在那里得到過(guò)食物獎(jiǎng)賞一樣。

這種新型技術(shù)的性在于，它把電子學(xué)和光子學(xué)直接引入到活體組織中，打開了一個(gè)新的交叉學(xué)科領(lǐng)域。

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