3-D打印的透明头骨为大脑提供了一个窗口

明尼苏达大学的研究人员为小鼠开发了独特的3-D打印透明颅骨植入物，提供了一个实时观察整个大脑表面活动的机会。该设备允许基本的大脑研究，可以为脑震荡，阿尔茨海默氏病和帕金森氏病等人类脑疾病提供新的见解。

该研究发表在自然通讯。研究人员还计划将设备，他们称之为see-shell。

“我们要做的是查看我们是否可以可视化和与鼠标的大部分相互作用脑长时间的表面称为皮层。这将为我们提供有关人脑工作原理的新信息。这项技术使我们能够以前所未有的控制和精度看到大多数皮质在刺激大脑的某些部位的同时。”

过去，大多数科学家都研究了大脑的小区域，并试图详细理解它。但是，研究人员现在发现，大脑的一部分发生的事情可能同时影响大脑的其他部位。

他们使用透明装置的第一项研究之一研究了大脑一部分中的轻度脑震荡如何在结构和功能上重组大脑的其他部位。Kodandaramaiah说，老鼠的大脑在许多方面都非常相似人的大脑，该设备为对影响人类（例如阿尔茨海默氏病或​​帕金森氏病）的退化性脑疾病的小鼠开辟了大门。

该技术使研究人员可以在前所未有的时间分辨率下首次看到全球变化。在使用该设备制作的视频中，小鼠大脑的亮度的变化对应于神经活动的上蜡和减弱。微妙的闪光是整个大脑突然变得活跃的时期。研究人员仍在试图了解这种全球协调活动的原因及其对行为的含义。

蒂莫西·J·埃伯纳（Timothy J. Ebner，M.D.D.，该研究的合着者，明尼苏达大学的一名教授兼医学院神经科学系院长。

为了使透明壳进行数字扫描鼠标头骨的表面，然后使用数字扫描创建人工透明的头骨，该头骨具有与原始头骨相同的轮廓。在精确的手术过程中，小鼠头骨的顶部被3-D打印的透明颅骨装置代替。该设备允许研究人员同时记录大脑活动，同时对整个大脑进行成像即时的。

使用该设备的另一个优点是，小鼠的身体没有拒绝植入物，这意味着研究人员能够在几个月内研究相同的小鼠大脑。在几个月内，对小鼠进行的研究使研究人员可以以数十年的时间在人类学习的方式研究大脑衰老。

Kodandaramaiah说：“这种新设备使我们能够在特定神经元的最小层次上查看大脑活动，同时随着时间的流逝，大部分脑表面的大量视图。”“开发设备并表明它的工作正是我们能够推进大脑研究的开始。”

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