Первое беспроводное и полностью имплантируемое устройство, которое поставит optogenetics моделирование нерва, было создано, коренным образом изменив, как легкий может управлять активностью мозга.Оптоволоконный кабель традиционно требуется, чтобы быть присоединенным к голове, чтобы гарантировать, что свет поставляется успешно генетически модифицированным ансамблям клетки головного мозга. Это может быть средством устрашения у мышей, когда они были неспособны провести небольшие пространства или лабиринты без вмешательства от приложенного кабеля.
Устройство размер горошины перцаЭтот новый метод позволяет исследователям успешно приводить устройство в действие и отслеживать движения мыши без каких-либо ограничений или вмешательство к его естественному поведению.
Устройство является также первой попыткой радио optogenetics, который может быть внедрен под кожей, проложив путь к дальнейшему исследованию определенных мышц и органов, которые, возможно, оказались недоступными прежде.Кроме того, ученым задают работу с физическим уходом за мышью до эксперимента, который, вероятно, подчеркнет мышь и удержит животное от его естественного поведения.Нога мыши стимулирована имплантируемым устройством, приведенным в действие собственным телом грызуна.Однако это, оказалось, временами не было самым практическим инструментом.
Именно эти проблемы препятствовали тому, чтобы optogenetics использовался успешно исследовать умственные проблемы, такие как стресс, депрессия и беспокойство.Другая проблема, стоящая перед учеными, использующими optogenetics, состоит в том, как привести в действие движение следа и устройство. Снова, это было традиционно решено с использованием большого устройства, приложенного к голове – вместе с катушками и датчиками – чтобы определить местонахождение мыши и обеспечить власть.Кредит изображения: Остин Ии
Надежды исследовательской группы открытие открывают дверь в новое инновационное исследование в области нарушений психического здоровья, двигательных расстройств и заболеваний внутренних органов. Грант был уже предоставлен исследователям, чтобы исследовать хроническую боль и исследовать возможное новое лечение.Видео ниже демонстрирует, как устройство работает:
Пун описывает открытие как «новый способ» поставки беспроводной власти для optogenetics и говорит, что дизайн источника энергии общедоступен для других исследователей, чтобы использовать.Ранее в этом году, сообщил, как optogenetics метод использовался, чтобы создать искусственную связь между несвязанными воспоминаниями у мышей.Сетка позволяет степень гибкости. Когда лапа мыши входит в контакт с сеткой, это не получает в полной мере запасенную энергию ниже.
Вместо этого мышь становится трубопроводом для энергии из-за точной длины волны, резонирующей в пределах их тела. Власть тогда продолжает захватываться крохотной 2-миллиметровой катушкой в устройстве.Чтобы привести устройство в действие, у нее была идея использовать собственное тело мыши, чтобы передать радиочастотную энергию, которая была просто правильной длиной волны, чтобы резонировать у мыши.
Подробный в журнале Nature Methods, устройство является созданием ученых из Программы Стэнфорда Био-Кс, которая связана со Стэнфордским университетом, ПриблизительноOptogenetics является относительно новым открытием, включающим использование легко-чувствительных белков в мозгу. Путем использования света, чтобы управлять невральной активностью, ученые могут включить определенные нейроны и прочь с беспрецедентной точностью.Несмотря на то, что ее начальная работа над устройством была издана, она была все еще не уверена, как построить палату, чтобы усилить и сохранить радиочастотную энергию.
Ада Пун, доцент электротехники в Стэнфордском университете, успешно разработала миниатюрное устройство, которое является размером горошины перца.Объединяясь с Юджи Танэбом, научным сотрудником в лаборатории Пуна, пара создала заключительную палату. В ее первой форме открытая палата излучила бы энергию во всех направлениях.
Ячеистая сетка была положена поверх палаты, чтобы противостоять этому, позволив энергии остаться содержавшей в палате.Важно подчеркнуть, что optogenetics является только эффективным на нервах, ранее подготовленных содержать светочувствительные белки.
В лаборатории это сделано путем размножения определенных мышей, чтобы содержать эти белки или путем физического впрыскивания их в избранную группу нервов.