Za bolje razumevanje promena neuronske aktivnosti sa učenjem i starenjem, ili proučavanje neuroloških poremećaja, važno je razviti metode za dugoročno, stabilno praćenje neuronske aktivnost.
Budući da sadašnji uređaji dovode do imunskog odgovora i oštećenja tkiva usled strukturne i mehaničke razlike između tkiva i uređaja, neophodno je razviti novu, precizniju metodu za njihovu implantaciju.
Naučni rad pod nazivom: „Tracking neural activity from the same cells during the entire adult life of mice“ prezentuje uređaj koji može pratiti neuronsku aktivnost istih ćelja tokom čitavog odraslog života miševa. Autori Siyuan Zhao i sar. opisali su novu metodu implantacije elektronske mreže koja formira isprepletenu strukturu unutar moždanog tkiva i ne dovodi do imunskog odgovora i gubitka neurona.
Uređaj se sastoji od elektronskog dela koji je povezan uz pomoć PEG/Dekstran sloja sa ultra-tankim odvojivim polimernim delom za implantaciju. Nakon insertovanja uređaja u moždano tkivo, PEG/Dekstran sloj se rastvara uz pomoć vodenog rastvora čime elektronski deo ostaje u mozgu, a polimeni deo se odvaja i izvlači.
Ova elektronska mreža formira isprepletenu strukturu sa moždanim tkivom i nije pokazala značajnu upalu ili oštećenje okolnog tkiva tokom jedne godine implantacije u poređenju sa drugim uređajem na tržištu.
Statistička analiza, različita merenja i analize zasnovane na mašinskom učenju pokazale su da je ovaj uređaj sposoban da:
- Stabilno prati moždanu aktivnost u više regiona mozga;
- Stabilno prati iste akcione potencijale jedne jedinice;
- Prati aktivnost istih neurona u zavisnosti od ponašanja;
- Prati aktivnost istih neurona tokom odraslog života miševa; i
- Dugotrajno proučava starenje mozga na nivou jednog neurona.
Ova tehnologija ima potencijal da razotkrije dugoročne nervne procese, kao što su razvoj, učenje, oporavak od povreda, neurodegeneracija i kognitivni pad sa godinama. Takođe može otvoriti nove mogućnosti za studije neuronauke, mašinskog učenja nove generacije i bioelektronske medicine.
Za više informacija ceo rad možete pročitati ovde i pogledati kratak video na našoj Instagram stranici.
