改进的神经探针可以在不丢失答案的情况下造成精确的问题

一种用于研究小鼠大脑中各个电路的技术被阻碍，因为刺激神经活动所需的光短暂地压倒电极“侦听”的响应。现在，改进神经探针内的屏蔽使得能够捕获这些丢失的信号。

“考虑一个谈话，其中丢弃或扭曲了句子的前几个和最后几句话。在这种对话中，可以可靠地解密这些对话。这是我们研究的同样的情况，”GyörgyBuzsáki说是相同的情况，“纽约大学医学院的神经科学学教授和描述结果的新论文的共同作者。

“我们的对话脑电路以问句a的形式开始光脉搏。如果脉冲的开始和结束——我们的‘问题’——产生大量的伪影，我们就会失去即时的、通常非常关键的神经元反应。”

为了解决这个问题，密歇根大学的一个工程师团队着手改善他们的神经系统探测这样它就能记录完整的答案。这使得以前不可能的实验成为可能。

“作为一个例子，我们可以通过以一定频率接通微LED来模仿大脑波，看看神经电路如何表现。我们还可以实现所谓的闭环控制，并使LED会尽快打开当我们检测到某种大脑信号时，“康文金说，新论文第一作者自然通讯最近的博士。从U-M毕业的电气和计算机工程。

理解之间的沟通脑细胞推动我们对大脑理解的关键，以及对阿尔茨海默病等神经疾病的发展疗法。团队思想的新实验之一将探索记忆。

“例如，我们可以以增强的模式制作海马火灾中的神经元内存整合看看记忆是否真的得到了改善，”该论文的资深作者、密歇根大学电子工程和计算机科学教授尤伊斯·尹(Euisik Yoon)说。

探针设计用于一种称为Optimetics的技术，其中小鼠已经遗传修饰，使得它们的神经元可以用光刺激。诀窍是使LED足够小，以便它们可以刺激单个神经元，而不是由传统电脉冲刺激的数十。

密歇根神经探测器五年前，队伍在植入探针上具有最小的已知光源。但是，将LED打开和关闭的信号短暂地压倒倾听响应的电极。

“这就像发生了一声巨响，像是枪响或爆炸。你可能需要一段时间才能听到声音，直到耳朵恢复。”

为了解决这个问题，Kim在设计中添加了一层电屏蔽层。但即使是光本身也会造成问题，因为它会被探针中的硅吸收，并转化为电极感知到的电子噪声。为此，金在硅中加入硼。这就增加了硅的导电性，使硅能够使噪音远离电极。

“现在伪影被移除了，我们可以调节大脑几乎任何区域的神经元，并确定神经元在大脑中的确切位置，以及它们如何影响邻近的区域。神经元”尹说。

研究人员还可以同时打开多个光源，使研究成为可能脑在接近细胞分辨率的复杂神经电路。这些器件已在小鼠中成功展示。

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