头发丝般细的神经探针进入人脑研究 首次记录语言刺激下的神经元活动
时间:2026-11-03 12:30 来源:IT之家 作者:国际之窗-小振 点击:次
据《自然》11月2日报道,一种名为Neuropixels的超细神经探针已从动物实验逐步进入人类大脑研究。这是一种用于高密度记录神经元电活动的硅基探针,长约1厘米、宽度比人类头发还细,能同时记录数百个神经元的电活动。与传统脑电监测主要获取大量神经元共同产生的信号不同,它能为研究大脑各区域如何处理和传递信息提供更精细的数据。 在英国伦敦国家神经病学与神经外科医院,一名因正常压力脑积水接受分流手术的女性患者同意参与实验。手术期间,神经外科医生Ahmed Toma将探针短暂插入患者大脑,由伦敦弗朗西斯·克里克研究所的研究人员实时监测。研究人员向患者播放“盲点”“停车位”“存钱罐”等重复出现的英文词语,以观察大脑如何表示不同刺激之间的转换,以及词语出现频率和熟悉程度对神经活动的影响。声音响起时,监测屏幕上的神经信号波形出现明显变化,表明探针已能捕捉人脑对外界语言刺激的实时反应。 巴黎罗斯柴尔德基金会医院神经外科医生Pierre Bourdillon把这项技术比作监听人群交谈:传统方式像在繁忙路口放一个麦克风,试图从混杂声音中分辨每个人的对话;Neuropixels则更像在每个人衣领上分别安装麦克风。斯坦福大学神经科学家Tirin Moore表示,在此前技术条件下,团队一天通常只能记录约20个非人灵长类动物神经元的活动,如今常规记录数量已达至少100个。 Neuropixels最早于2017年推出,由美国霍华德·休斯医学研究所珍利亚研究园区与比利时微电子研究中心Imec等机构合作开发。第一代探针设有960个记录位点,其中384个可同时读取;2021年推出的2.0版本体积更小,记录位点增至5120个,其中1536个可同时读取。2025年,国际脑实验室的12个实验室联合使用699根探针,记录了139只小鼠、279个脑区的神经活动,获得621733个神经活动单元数据,确认了75708个分离良好的单神经元。目前全球约有1700个实验室使用该探针,研究对象覆盖20多种动物。需要说明的是,该探针目前主要用于基础神经科学研究,并非成熟的脑机接口或临床治疗设备。 (责任编辑:国际之窗-小振) |