首个植入式磁共振探测器问世：突破脑扫描方法电物理极限 可分析特定神经元活动

据物理学家组织网27日报道，由德国和瑞士科学家组成的国际科研团队开发出一种高灵敏植入设备，能以前所未有的时间和空间分辨率探测大脑的生理机能。研究人员称，这一突破性设计有望在生命科学领域“大显身手”。

由德国马克斯·普朗克生物控制论研究所的克劳斯·舍弗勒、斯图加特大学的延斯·安德斯领导的研究团队开发了一种新设备，可突破当代脑部扫描方法的电物理极限。该新设备是一种植入式带有集成芯片的超细核磁共振针，芯片能检测和传输纳升量大脑氧代谢核磁共振数据。这种针兼具大脑成像的多功能性和其他技术的准确性，可以分析大脑内特定神经元的活动。

研究主要负责人舍弗勒解释说：“单芯片核磁共振探测器的集成设计最大程度地减少了磁共振信号通常会带来的电磁干扰，使神经科学家能从大脑的微小区域收集精确数据，并将其与有关大脑生理机能的时间和空间数据相结合。借助这种方法，我们现在可以更好地了解大脑内特定活动和功能。”

研究人员称，他们的新发明有望揭示大脑组织内神经活动，甚至特定神经元事件的影响。

另一研究负责人安德斯补充道：“新设计方案可以扩展，这意味着我们有可能从同一个设备的多个区域收集数据;我们也可以通过增加传感形式(比如电生理和光遗传学测量)来扩展这一平台。”

研究团队称，他们的技术方法有望帮科学家分解大脑神经网络中复杂的生理过程，从而加深对大脑功能的了解。而且，他们的创新为未来针对脑细胞神经元活动和生物能过程的高特异性和定量绘图技术铺平了道路。