Надтонкий кремнієвий зонд, тонший за людську волосину, дає вченим безпрецедентну можливість спостерігати за тим, як спілкуються клітини мозку. Пристрій, названий Neuropixels Opto, може одночасно записувати електричну активність сотень нейронів і маніпулювати ними за допомогою світла, всередині глибинних структур мозку. Розроблений міжнародною командою, включаючи UCL та Інститут Аллена, ця технологія вже спростувала давнє припущення про кору головного мозку, показавши, що її нейрони можуть діяти з дивовижною незалежністю.
Дослідження
Дослідження, опубліковане в Nature Methods 1 червня 2026 року, очолили професор Маттео Карандіні та доктор Кароліна Соха з Інституту офтальмології UCL. Зонд Neuropixels Opto містить приблизно 1000 точок запису та мікроскопічні світловипромінювачі на одному кремнієвому стрижні, тоншому за людську волосину. У тестах на мишах дослідники могли одночасно контролювати та маніпулювати окремими нейронами в глибинних областях мозку, що раніше було неможливо без спотворення електричних записів.
Використовуючи цей інструмент, доктор Соха виявила, що нейрони кори головного мозку набагато менш взаємопов'язані, ніж вважалося раніше. Стимуляція невеликого кластера нейронів не викликала каскадної хвилі активності в сусідніх мережах. Натомість нейрони демонстрували надзвичайну локалізацію та автономність. Це відкриття ставить під сумнів традиційний погляд на кору як на щільно взаємопов'язану мережу, і натомість свідчить про більш модульну організацію.
Дослідження є частиною глобальної ініціативи вартістю 15 мільйонів фунтів, фінансованої Wellcome Trust, Інститутом Аллена та іншими партнерами. Команда вважає, що Neuropixels Opto дозволить вченим скласти точні причинно-наслідкові зв'язки між конкретними типами клітин і поведінкою, а також зрозуміти, як порушення в ланцюгах сприяють таким захворюванням, як хвороба Альцгеймера, шизофренія та хвороба Паркінсона.
Чому це важливо
Для тих, хто цікавиться власним пізнанням, це відкриття означає, що наш мозок може працювати більш локально, ніж ми уявляли. Це також сигналізує про майбутнє, де розлади мозку можна буде розуміти на рівні окремих ланцюгів, що потенційно призведе до більш цілеспрямованої терапії. Хоча ця техніка зараз використовується на тваринних моделях, принципи, які вона виявляє про організацію мозку, можуть вплинути на те, як ми думаємо про власні розумові процеси.
Що ви можете зробити
Навіть якщо ця технологія не доступна для використання людиною, ви все одно можете досліджувати здібності власного мозку. Спробуйте діяльність, яка кидає виклик різним когнітивним доменам, таким як ігри на пам'ять, логічні головоломки або вивчення нових навичок. Це може допомогти вам зрозуміти свої сильні сторони та області для вдосконалення.
Джерело: Neuroscience News
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.