神经生物学|Nature：革命性新技术

《Nature》报道了一项神经科学研究突破性技术，Neuropixels探针。这种微小的硅探针比人头发丝还细，将帮助科研人员更好地理解控制行为和决策的神经网络。

　　

现有记录设备依赖于金属丝电极，允许被植入脑内的数量有限，通常有几十个传感器，因此只能提供脑内很小范围内的详细信息。新探针拥有960个记录位点，能同时记录跨大鼠和小鼠不同脑区数百个神经元的活动，让研究人员了解大脑不同部分如何协同处理信息，帮助人类更好地理解抑郁症或阿尔兹海默症的神经回路，从而产生新治疗方法。

新探针由霍华德医学研究所（HHMI）、艾伦脑科学研究所、慈善和Wellcome基金会投资550万美元研发。长10mm（大致与小鼠或大鼠脑尺寸相当），截面宽70×20μm，每毫米覆盖100个记录点。探头可自动将检测到的电信号转换成数字信号便于计算分析。

目前，大约400个原型版本正在接受世界顶尖实验室中心检测。预计2018年，Neuropixels将以成本价面向世界各地科学家出售。仅使用2个Neuropixels探针，研究人员同时记录了小鼠5个脑区超过700个独立神经元。而且，这种探针可在自由移动的动物身上进行长达150天的连续实验。11月11日-15日，联盟科学家将在华盛顿召开的神经科学协会年会上集中汇报Neuropixels探针原型的收集数据。

国际大脑实验室（International Brain Laboratory）汇集了来自英国、美国、法国、瑞士和葡萄牙等国家的众多科研机构，他们都参与了使用Neuropixels探针探索小鼠觅食相关的许多不同脑区的研究。整合多个实验室的数据，通过同时记录小鼠执行一个任务时，来自1000个神经元的活动信号，科学家们首次在细胞水平上准确地测绘了整个大脑。

HHMI资深教职、Neuropixels国际合作项目的领导者Timothy Harris说：“你所做的每个行动和决定都涉及数百万神经元的相互作用，这项技术将使我们轻松分辨跨多脑区的神经元活动，有了它，将大大加快神经科学研究步伐。”

Wellcome研究员、伦敦大学学院神经科学家Matteo Carandini说：“了解大脑众多神经元如何工作是探索大脑奥秘的第一步。直到最近，人们才有能力在特定脑区测量单个神经元的活动或大范围测量区域性活动，但是这两种实验不能同时进行。
Neuropixels的问世将彻底改变游戏规则，真正实现神经元水平上的大脑功能研究。”

Wellcome神经科学和心理健康领导者Andrew Welchman说：“这些探针将我们从小型黑白电视机时代带至高分辨率大显示屏时代。尽管在揭开大脑奥秘方面我们还有很长的路要走，这项技术是指示前进方向的重要路标。”

原文检索：
Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity

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