來自麻省理工學(xué)院和佐治亞理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種新方法實(shí)現(xiàn)了在活體大腦中自動(dòng)化尋找和記錄來自神經(jīng)元的信息。研究人員利用單細(xì)胞檢測計(jì)算機(jī)運(yùn)算控制單個(gè)機(jī)器手臂，以相比人類試驗(yàn)操作人員更高的精確度和速度鑒別和記錄下了活體小鼠大腦中的神經(jīng)元。相關(guān)論文發(fā)布在5月6日的《自然方法》（Nature Methods）雜志上。

上接：Nature methods：解析神經(jīng)細(xì)胞運(yùn)作的新技術(shù)

吸管每一步推近兩微米，每秒測量10次阻抗。一旦檢測到細(xì)胞，它會(huì)立即停止，防止它戳穿細(xì)胞膜?！斑@是一件機(jī)器人可以完成而人卻無法做到的事情，”Boyden說。

一旦吸管發(fā)現(xiàn)細(xì)胞，它會(huì)利用吸力與細(xì)胞膜形成一個(gè)密封圈。然后，電極突破細(xì)胞膜記錄細(xì)胞內(nèi)部電活動(dòng)。這一機(jī)器人系統(tǒng)可以90%的準(zhǔn)確度檢測細(xì)胞，在約40%時(shí)間內(nèi)建立了與檢測細(xì)胞的聯(lián)系。

研究人員還證實(shí)通過注入染料他們的方法可用于確定細(xì)胞的形狀，現(xiàn)在他們正在致力于抽取細(xì)胞內(nèi)容物以讀取它的遺傳信息。

新技術(shù)開發(fā)的研究經(jīng)費(fèi)主要來自于美國國家衛(wèi)生研究院、國家科學(xué)基金會(huì)和麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室。

研究人員近期成立了一家稱為“Neuromatic Devices”的公司打算將該設(shè)備商業(yè)化。

現(xiàn)在研究人員正致力于擴(kuò)大電極的數(shù)量以實(shí)現(xiàn)同時(shí)記錄多個(gè)神經(jīng)元，這有可能使他們能夠確定大腦連接部分的差異。

他們還與合作者一起正努力開始展開對(duì)大腦中發(fā)現(xiàn)的數(shù)千種神經(jīng)元類型的分類研究工作。這一大腦“元件明細(xì)表”不僅是通過形狀（分類最常用的方法）鑒別神經(jīng)元，而且還通過電活動(dòng)和遺傳信息。

“如果你真想知道神經(jīng)元是什么樣，你可以看看它的形狀，你還看看它是如何興奮的，如果你能揭示出它的遺傳信息，你就能夠真正知道正在發(fā)生什么?，F(xiàn)在你知道了一切，這就是完全的畫面，”Forest。

Boyden說他相信這還僅僅是將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)研究活體動(dòng)物的開始。像這樣的機(jī)器人有可能被用于在大腦靶向位點(diǎn)注入藥物，或傳遞基因治療載體。他希望這也將激勵(lì)神經(jīng)科學(xué)家們繼續(xù)從事其他類型的機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)，例如光遺傳學(xué)，可利用光來干擾靶向神經(jīng)回路，確定神經(jīng)元在大腦功能中的因果作用。

神經(jīng)科學(xué)是目前機(jī)器人尚未造成重大影響的少數(shù)生物學(xué)區(qū)域之一，Boyden說：“人類已經(jīng)完成了基因組計(jì)劃，通過巨型機(jī)器人可以完成所有的基因組測序。在定向進(jìn)化或合成生物學(xué)中，機(jī)器人可以完成大量的分子生物學(xué)研究。在生物學(xué)的其他領(lǐng)域，機(jī)器人也是必不可少的?！?/SPAN>