给大脑配上“超级听诊器” 南开大学团队研｜制机器人化主动膜片钳系统
2026-05-31 20:04:33 新浪新闻
人类大脑拥有近860亿个神经元，这些细胞通过沿着轴突传递电脉冲相互“交流”，构成了行为和认知的物理基础。“研发机该领域，不仅能降低实验成本、提高成功率，还能实现大规模、智能化的全流程自主操作，攻克这一这一商讨瓶颈。不过，在清醒非人灵长类动物身上实现膜片钳“微米级的贴合”几乎是人工操作的极限。目前仅凭人工操作，经常性出现“操作盲、定位缺、动作拙、检测难、跟不上”等难题，突出制约了脑科学商讨的规模化探测。”赵新说。 “这相当于赋予机器人接近外科医生水平的精细操作能力，在确保对细胞伤害降至最低的同时，实现了电信号的精准检测。”团队成员之一、该领域学院副教授赵启立讲述。 这一研究，研究团队不仅在国际上首次完成清醒狨猴机器人化膜片钳实验，并利用该系统开展了阿尔茨海默病模型小鼠的研究，进一步验证了其在不同动物模型中的广泛适用性与推广潜力。解析其细胞电生理机制，是当前脑科学商讨的重点之一。荣获1991年该领域，能够像“听诊器”一样精准检测神经元之间微弱的电生理信号，被公认为脑科学研究的“金标准”。赵新讲述：“面向清醒动物脑科学探讨的机该领域的研制与应用，有助于降低这一研究门槛，让大规模、精准化的膜片钳探测成为可能，为我国推进细胞级、亚细胞级的高精度脑科学研究提供关键技术支撑。
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