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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

2020-04-22 16:11:18來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：神經(jīng)閱讀量：4973

　　【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、分析設(shè)備，也正因?yàn)槿绱?，對于大腦的研究，也是科研道路上從未停止過的一個方向。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《美國化學(xué)會志》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，準(zhǔn)確的說是原本的技術(shù)無法深入觀察大腦活動。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，只能觀察到大腦淺層活動。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，而且對于樣品損傷小，因此可以完成大腦深層組織活動觀察的實(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，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，揭開它們對于人類的長遠(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)到對腦補(bǔ)電流的捕捉分析，從對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、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)儀器揭秘大腦活動不容忽視的重點(diǎn)。

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