Группа ученых из Стэнфорда создала инновационный инструмент COSMOS. Он поможет лучше понять, как работает наш мозг в режиме реального времени. Исследование опубликовано в мае 2020 года в журнале Neuron.
Ученым удалось разработать новую оптическую технику, которая фиксирует всплески активности нейронов по всей поверхности мозга, проходя через его естественные изгибы. Ранее это не могла сделать ни одна существующая техника.
Как работает COSMOS?
Метод под названием COSMOS (Cortical Observation by Synchronous Multifocal Optical Sampling) основан на использовании бифокального микроскопа, аналогичного бифокальным очкам, которые используют для фокусировки на изогнутых поверхностях. Одна из камер микроскопа фокусируется на центральной части мозга, а другая направлена на его боковые стороны. При этом запись нейронной активности ведется одновременно, значит информация собирается параллельно.
После полученная информация обрабатывается, и специалисты извлекают из нее необходимые данные о времени, интенсивности и продолжительности запуска нейронов во время того или иного действия. Ученые проводили эксперимент на крысах. Животные выбирали одну из трех поилок, в которую подавалась сладкая вода. COSMOS фиксировал момент принятия решения, и исследователи получили сведения об активации нейронных сетей в этот момент.
Где будет применяться разработка?
Специалисты прогнозируют, что у метода большое будущее, так как COMOS можно использовать в качестве метода скрининга для разработки неврологических препаратов.
Прототип системы прост в сборке и стоит менее 50 000 долларов, что во много раз дешевле, чем другие оптические системы для записи сигналов большого количества нейронов.