Home » Știință » O sondă de mare rezoluție ar putea dezvălui secretele funcției creierului și ale bolilor neurologice

O sondă de mare rezoluție ar putea dezvălui secretele funcției creierului și ale bolilor neurologice

O sondă de mare rezoluție ar putea dezvălui secretele funcției creierului și ale bolilor neurologice
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 18.02.2022

Modul în care celulele creierului comunică între ele rămâne în mare parte învăluit în mister, dar o sondă care înregistrează semnalele de la neuroni cu o claritate și precizie fără precedent ar putea ajuta la dezvăluirea acestor secrete, indică un nou studiu realizat de cercetătorii de la Massachusetts General Hospital.

Aceste descoperiri, raportate în Nature Neuroscience, ar putea pune bazele unei mai bune înțelegeri a modului în care funcționează creierul, a originilor bolilor neurologice și nu numai.

În 2017, o companie de tehnologie digitală din Belgia numită IMEC, împreună cu Institutul Medical Howard Hughes, a introdus sonda Neuropixels, un instrument de înregistrare a activității celulelor cerebrale, sau a neuronilor.

„Dispozitivul a revoluționat domeniul neuroștiințelor”

Tehnologiile anterioare de înregistrare a activității neuronilor se bazau, în general, pe electrozi relativ mari, introduși în creier. „Acestea pot eșantiona activitatea a mii de celule cerebrale în același timp, dar acest lucru produce o imagine neclară”, spune Angelique Paulk, autor principal al studiului.

„Este ca și cum ai putea înregistra sute de voci individuale, fiecare cu propriul microfon”, spune Paulk.

Cu toate acestea, sonda Neuropixels originală a fost concepută ca instrument de cercetare pentru a fi utilizată pe animale mici de laborator, cum ar fi rozătoarele. Neurologii și-au manifestat imediat interesul pentru un instrument care să poată fi folosit pentru a studia creierele umane, ceea ce a necesitat unele modificări.

De exemplu, sonda Neuropixels originală era prea fragilă pentru a fi utilizată în creierul uman de mari dimensiuni, așa că a trebuit să fie mai groasă. Cu toate acestea, sonda are doar lățimea a aproximativ trei fire de păr.

Șase încercări au eșuat

Cercetarea a urmărit dezvoltarea unor noi tehnici de utilizare a sondei Neuropixels, modificate pentru a înregistra activitatea cerebrală la pacienții umani supuși unei intervenții neurochirurgicale în sala de operație. Nouă pacienți care urmau deja să fie supuși unei intervenții neurochirurgicale, au consimțit să permită neurochirurgilor de la MGH să le înregistreze activitatea cerebrală în timpul procedurilor.

Echipa a întâmpinat dificultăți în utilizarea sondei Neuropixels pe oameni, întrucât șase încercări de înregistrare a activității cerebrale au eșuat, notează Medical Xpress.

Cu toate acestea, ei au reușit să înregistreze cu succes activitatea cerebrală la trei pacienți, unul dintre ei fiind supus unui tratament pentru epilepsie, în timp ce ceilalți doi au primit implanturi pentru a oferi o stimulare cerebrală profundă pentru tratarea tulburărilor de mișcare. La unul dintre ultimii pacienți, echipa a înregistrat activitatea a 202 neuroni individuali.

Noua tehnologie ar putea oferi informații despre modul în care se formează gândurile

„Fiind capabili să eșantionăm 200 de celule în același timp, aflăm cum vorbesc celulele între ele. Această interacțiune specială este cea care permite circuitelor noastre cerebrale să funcționeze”, a explicat autorul studiului.

Decodificarea comunicării dintre neuroni cu ajutorul sondei Neuropixels și a altor instrumente ar putea duce la noi dezvăluiri despre afecțiuni neurologice precum epilepsia și despre modul în care celulele tumorale invadează celulele vecine din creier.

În plus, ar putea ajuta la dezvoltarea unor instrumente care permit persoanelor cu dizabilități să își folosească creierul pentru a opera computere și dispozitive robotice. În cele din urmă, această nouă tehnologie ar putea oferi informații neprețuite despre însăși natura cogniției, cum ar fi modul în care ne formăm gândurile și percepem lumea din jurul nostru.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Peștii din recifele de corali, în pericol de dispariție. Dovezile descoperite în urma unui studiu

Cel mai mare organism de pe Pământ este devorat încetul cu încetul de cerbi

Un studiu arată că îngrijirea nepoților nu te va face să te simți mai tânăr

Cercetătorii au descoperit două noi tratamente care reduc alergia la arahide în cazul copiilor

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Cum a apărut literatura din Statele Unite? De la miturile populațiilor indigene la Hemingway și Toni Morrison
Cum a apărut literatura din Statele Unite? De la miturile populațiilor indigene la Hemingway și Toni Morrison
Concentrații record de aur au fost descoperite pe fundul mării în Japonia
Concentrații record de aur au fost descoperite pe fundul mării în Japonia
Război total între două dintre cele mai mari companii tech din lume
Război total între două dintre cele mai mari companii tech din lume
Tentativele de asasinat asupra lui Donald Trump schimbă protocoalele la Casa Albă
Tentativele de asasinat asupra lui Donald Trump schimbă protocoalele la Casa Albă
De ce aplicațiile care monitorizează somnul nu sunt chiar atât de bune pe cât credem?
De ce aplicațiile care monitorizează somnul nu sunt chiar atât de bune pe cât credem?
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Cum a apărut mojito, unul dintre cele mai iubite cocktailuri din lume
Cum a apărut mojito, unul dintre cele mai iubite cocktailuri din lume
Milionarul obsedat de longevitate Bryan Johnson a dezvăluit că suferă de o boală incurabilă
Milionarul obsedat de longevitate Bryan Johnson a dezvăluit că suferă de o boală incurabilă
Boala care îi face pe unii oameni să se piardă în propria casă
Boala care îi face pe unii oameni să se piardă în propria casă