Os Neuropixeles son sondas de silicio en miniatura capaces de rexistrar a actividade de centos de grupos de neuronas de diferentes partes do cerebro de maneira simultánea. Estes sofisticados dispositivos de nova xeración foron desenvolvidos en 2017 polo Centro Interuniversitario de Microelectrónica (IMEC, das súas siglas en inglés) de Bélxica e supuxo un importante avance no estudo do funcionamento do cerebro sendo utilizado en numerosas investigacións en neurociencia.
Antes desta nova tecnoloxía era sumamente complicado acceder ao tecido cerebral en cuestión sen alterar as conexións cerebrais e moito menos medir a actividade de diversas zonas. O IMEC mostrou os seus resultados exitosos usando estes mecanismos en novembro de 2017 nunha publicación onde explican o seu funcionamento e cuxa investigación foi publicada na revista Nature.baixo o título Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity.
O Neuropixel é un dispositivo que se insere no tecido cerebral e que mide exactamente 10 milímetros de longo e que incorpora os electrodos necesarios (100 cada mm) para rexistrar a actividade eléctrica das neuronas da área en cuestión
. Con case 1.000 sensores eléctricos colocados ao longo da sonda, máis delgada que un cabelo humano, pero coa suficiente lonxitude para acceder a moitas rexións do cerebro permite medir a actividade de centos de neuronas de maneira individual ou grupal en función do que a investigación requira.
Estas sondas permiten captar variacións moi leves nos cambios e atrasos eléctricos ante diversos estímulos que se lle presentan ao suxeito de estudo permitindo crear mapas de alta resolución da actividade eléctrica do cerebro. Grazas a esta tecnoloxía pódense recrear as estradas polas que circula a información no noso cerebro.
Para comprender como funciona o cerebro, debemos medir a actividade conxunta dunha miríada de neuronas individuais distribuídas nas rexións do cerebro. Até hai pouco, isto era imposible: os métodos de rexistro podían resolver a actividade de neuronas individuais ou monitorear múltiples rexións do cerebro.
Os beneficios de aplicar esta técnica son enormes e de gran aplicación en neurociencia sendo estas investigacións das máis realizadas neste campo dada a gran importancia de entender como funciona o cerebro. Coñecer mellor a fisiología do cerebro pode axudar a detectar as rexións do cerebro que ven afectadas en determinadas enfermidades neurológicas, como a esquizofrenia e similares para poder así axudar á creación de fármacos que poidan corrixir ou mitigar os efectos destas disfuncións nas persoas que as padecen, mellorando por tanto a súa saúde.
Os campos de estudos que se van a beneficiar da técnica son moitos e diversos. A saúde. Por exemplo, recentemente logrouse recrear un mapa de como funciona o sistema visual no noso cerebro detectando que se chega a utilizar entre un 30% e un 50% nosas cortiza cerebral.
Os Neuropixels foron quizais un dos maiores avances en neurociencia da nosa época recente.
IMEC (2017). Imec designs and fabricates world-first miniature neural probe for simultaneous recording of multiple brain regions at neuronal resolution. Extraído o 23 de xaneiro de 2021 de https://www.imec-int.com/en/articles/imec-designs-and-fabricates-world-first-miniature-neural-probe-for-simultaneous-recording-of-multiple-brain-regions-at-neuronal-resolution
Jun, J., Steinmetz, N., Siegle, J. et ao. Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity. Nature 551, 232–236 (2017). https://doi.org/10.1038/nature24636
Imaxe: IMEC
