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
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă