Lưới điện tử sinh học 3D mềm ghi lại 91% mạng lưới thần kinh của não bộ thu nhỏ

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern và Shirley Ryan AbilityLab đã phát triển một lưới điện tử sinh học mềm, ba chiều có thể bao phủ các cơ quan thần kinh nhân tạo nuôi cấy trong phòng thí nghiệm—những bộ não mini được tạo ra từ tế bào gốc—và ghi lại hoạt động điện trên 91% bề mặt của chúng. Thiết bị này khắc phục một hạn chế lớn của các điện cực truyền thống phẳng, cứng chỉ lấy mẫu ở những khu vực hạn chế, từ đó cho phép giám sát toàn diện hoạt động của mạng lưới thần kinh. Lưới chứa tới 240 vi điện cực, mỗi điện cực có kích thước khoảng bằng một tế bào đơn, được sắp xếp trong một cấu trúc lưới xốp, linh hoạt, phù hợp với hình dạng cong của cơ quan mà không cản trở dòng chảy dinh dưỡng hay sự sống của mô. Lưới 3D được tạo ra thông qua quá trình uốn cơ học có kiểm soát, cho phép nó biến đổi từ một tấm phẳng thành một giàn giáo phù hợp hình dạng, nhẹ nhàng bao quanh cơ quan hình cầu. Thiết kế này tạo điều kiện cho việc lập bản đồ chi tiết ba chiều các dao động thần kinh đồng bộ và giao tiếp quy mô lớn trên toàn bộ mạng lưới, điều trước đây rất khó quan sát. Ngoài việc ghi lại, hệ thống còn có thể kích thích mô bằng điện, như...