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神經(jīng)系統(tǒng)探究新“武器” 科學(xué)儀器揭秘大腦活動(dòng)

2020-04-22 16:11:18來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：神經(jīng)閱讀量：4928

導(dǎo)讀：即便是計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人類也沒有辦法制造出能完全和人類大腦比擬的存儲(chǔ)、分析設(shè)備，也正因?yàn)槿绱耍瑢?duì)于大腦的研究，也是科研道路上從未停止過的一個(gè)方向。而就在近，一項(xiàng)新的發(fā)明似乎可能成為大腦研究中的有利“武器”。

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】即便是計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人類也沒有辦法制造出能完全和人類大腦比擬的存儲(chǔ)、分析設(shè)備，也正因?yàn)槿绱?，?duì)于大腦的研究，也是科研道路上從未停止過的一個(gè)方向。而就在近，一項(xiàng)新的發(fā)明似乎可能成為大腦研究中的有利“武器”。

　　近日，一項(xiàng)新的研究成果在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》期刊上被報(bào)道。據(jù)悉，研究人員研制出了一種可以被近紅外光激發(fā)的電壓熒光納米探針，并成功使用這種納米探針完成了活體監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)，觀察到了斑馬魚和小鼠腦中神經(jīng)元膜電位的動(dòng)態(tài)變化。

　　當(dāng)然，并不是說在這之前納米熒光探針就沒有辦法觀察到大腦活動(dòng)，準(zhǔn)確的說是原本的技術(shù)無法深入觀察大腦活動(dòng)。目前，常用的熒光電壓探針主要使用紫外光或者可見光激發(fā)，而紫外光和可見光在活組織中容易被吸收或者散射，因此用于大腦研究時(shí)，只能觀察到大腦淺層活動(dòng)。而此次研發(fā)的熒光電壓探針則是采用近紅外光激發(fā)的，近紅外光不但具有深的組織傳統(tǒng)性，而且對(duì)于樣品損傷小，因此可以完成大腦深層組織活動(dòng)觀察的實(shí)驗(yàn)。

　　當(dāng)然，目前這項(xiàng)技術(shù)還處于生物實(shí)驗(yàn)階段，但是，階段性的成功無疑是一定程度上打開了未來探索大腦深層活動(dòng)的大門，為活體神經(jīng)元探究提供了新的思路。

　　事實(shí)上，由于大腦和人類生活以及醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展有著非常密切的聯(lián)系，有關(guān)的技術(shù)也遠(yuǎn)不止納米探針一個(gè)，僅神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的腦研究，就涉及到遺傳學(xué)、電生理學(xué)和形態(tài)學(xué)手段等?？梢哉f，大腦中蘊(yùn)藏的秘密比我們想象的還要多，揭開它們對(duì)于人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展也有著很重要的價(jià)值。

　　如今困擾人類的醫(yī)療難題中，就存在不少和大腦活動(dòng)有著密切聯(lián)系的，譬如阿爾茲海默癥、失語……盡管籠統(tǒng)的來說，這些癥狀的原因可以歸咎到大腦功能缺陷上，但是究其細(xì)節(jié)卻又很復(fù)雜，以至于目前還沒有找到可以有效防治這些疾病的方法。

　　同樣，相關(guān)的研究也從沒有停止過，從神經(jīng)元結(jié)構(gòu)到對(duì)腦補(bǔ)電流的捕捉分析，從對(duì)大腦多巴胺的分析到從基因?qū)用娼獯a大腦構(gòu)成，人類一直在尋找一種能完整的將大腦的活動(dòng)、大腦的發(fā)育、大腦的思考過程完整、具象化地顯示在面前的方法。并且也確實(shí)產(chǎn)生了不少相關(guān)的儀器設(shè)備，比如腦電圖、核磁共振成像。但毫無疑問，各種研究都存在缺陷和盲點(diǎn)，同時(shí)也不可能存在那種完美的研究技術(shù)，因此，如何合理的運(yùn)用已有技術(shù)、發(fā)展新的技術(shù)協(xié)助分析，是科學(xué)儀器揭秘大腦活動(dòng)不容忽視的重點(diǎn)。

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