據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,，美國麻省理工學(xué)院和佐治亞理工學(xué)院研究人員開發(fā)出利用機器人操縱來自動發(fā)現(xiàn)和記錄活體大腦中神經(jīng)元信息的方法，即用一種全細(xì)胞膜片鉗制動一個微小的空心玻璃針,，在神經(jīng)細(xì)胞的膜上開孔,，以記錄其內(nèi)部電活性,。該研究成果刊登在5月6日《自然·方法》期刊上。
    　　這種深入大腦中神經(jīng)元內(nèi)部運作的方式可提供大量有用的信息,，如電活性模式、細(xì)胞內(nèi)部狀況,、甚至基因在某一時刻被閉合的剖面,。然而，能夠?qū)崿F(xiàn)這個入口非常困難,，目前世界上只有極少數(shù)實驗室在進行嘗試,，這種自動發(fā)現(xiàn)和記錄活體大腦中神經(jīng)元信息的最新方法有望改變該領(lǐng)域研究現(xiàn)狀。研究人員證明,，在一個細(xì)胞檢測的計算機程序的引導(dǎo)下,，與人工相比，該自動裝置識別和記錄活老鼠大腦中的神經(jīng)元信息具有更好的精度和速度,。
    　　采用新型自動化裝置消除了對活體細(xì)胞的活動進行數(shù)月定向和長期搜索的需要,。采用這種技術(shù)，科學(xué)家可將大腦中數(shù)千個細(xì)胞劃分成不同類型,，還可繪制其彼此之間的連接,，并從正常細(xì)胞中找出病變細(xì)胞。
    　　研究人員稱,，該方法在研究大腦疾病方面將會尤其有用,，如精神分裂癥、帕金森氏癥,、自閉癥和癲癇,。科學(xué)家們一直難以描述這些疾病中一個細(xì)胞與其具有電活回路和性能的分子集成,。描繪出疾病如何改變活體大腦內(nèi)特定細(xì)胞分子,，將會更好地發(fā)現(xiàn)藥物的靶標(biāo)。
    　　如果通過人工對這種精密儀器進行操作,，需花上4個月的訓(xùn)練時間,，最終還可能不是很精準(zhǔn)，于是研究人員將這項任務(wù)交與機器人來操作,，其機械手臂由計算機程序做指導(dǎo),。研究人員說，在神經(jīng)科學(xué)中使用機器人來研究有生命的動物還僅僅是個開始,，而像這樣的機器人可能被用于在大腦中有目標(biāo)點地注入藥物,，或提供基因治療載體，希望新方法也能激勵神經(jīng)學(xué)家追求各類機器人自動化,，例如在光遺傳學(xué)方面,，利用光有針對性地干擾神經(jīng)回路和確定神經(jīng)元在大腦功能中發(fā)揮的因果作用,。