MicroLEDToyohashi MicroLED kiểm soát tế bào thần kinh bằng quang học và điện cực ghi giám sát hoạt động thần kinh. Nhà cung cấp: Đại học Công nghệ Toyohashi.
Phó Giáo sư Hiroto Sekiguchi và Tiến sĩ – ứng cử viên Hiroki Yasunaga tại Khoa Kỹ thuật Thông tin Điện và Điện tử tại Đại học Công nghệ Toyohashi đã phát triển một đầu dò thần kinh MicroLED cho khoa học thần kinh. Công cụ MicroLED này có thể điều khiển quang học và quan sát hoạt động thần kinh trong não. Hoạt động thần kinh đã được ghi lại thành công bằng cách sử dụng đầu dò thần kinh và thu được đủ ánh sáng từ MicroLED để kích hoạt hoạt động thần kinh. Công cụ MicroLED được phát triển sẽ đóng góp vào sự phát triển của công nghệ di truyền quang học có mục đích nghiên cứu khoa học thần kinh.
Một nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Kỹ thuật Thông tin Điện và Điện tử tại Đại học Công nghệ Toyohashi đã phát triển một đầu dò thần kinh MicroLED cho khoa học thần kinh. Công cụ MicroLED này có thể điều khiển quang học và quan sát hoạt động thần kinh trong não. Hoạt động thần kinh đã được ghi lại thành công bằng cách sử dụng đầu dò thần kinh và công suất ánh sáng đủ để kích hoạt hoạt động thần kinh thu được từ MicroLED. Đầu dò này sẽ đóng góp vào sự phát triển của công nghệ di truyền quang học có mục đích nghiên cứu khoa học thần kinh. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên Tạp chí Vật lý Ứng dụng Nhật Bản vào ngày 16 tháng 12 năm 2020.
Các quá trình thông tin tiên tiến có liên quan đến các chức năng cao hơn của não và là sản phẩm của sự tương tác phức tạp giữa các tế bào thần kinh liên kết với nhau. Công nghệ di truyền quang học sử dụng ánh sáng để nhắm mục tiêu chính xác các tế bào cụ thể để thao tác mà không ảnh hưởng đến các tế bào khác trong não, góp phần làm sáng tỏ cách hoạt động thần kinh và hành vi của động vật được liên kết với nhau. Mặc dù một sợi quang học đã được sử dụng như một hệ thống phân phối ánh sáng, có một số vấn đề với sự xâm lấn cao vào mô não và khả năng kiểm soát không gian phức tạp.
Trong lĩnh vực kỹ thuật, các microLED, có hiệu suất bằng 1/10 hoặc 1/100 của đèn LED thông thường, đã và đang thu hút sự chú ý hướng tới việc hiện thực hóa màn hình có độ sáng cao, hiệu quả cao và độ phân giải cao. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chế tạo một thiết bị mới ứng dụng đèn LED nhỏ này vào khoa học não bộ. Công cụ thăm dò thần kinh tạo kỷ nguyên được phát triển có thể giải quyết các nhiệm vụ trong các công cụ khoa học thần kinh thông thường và có thể kiểm soát và ghi lại các chức năng của các dây thần kinh khác nhau trong một khu vực phức tạp với độ phân giải không gian cao.
Trưởng nhóm nghiên cứu, Phó giáo sư Hiroto Sekiguchi cho biết “Chúng tôi đã phát triển vật liệu LED và công nghệ chế tạo MicroLED trong hơn 10 năm, và LEDS đang được công nghiệp hóa. Tôi phải tìm một lĩnh vực mới để sử dụng công nghệ LED. Tại Một điểm, tôi gặp một nhà nghiên cứu dược trong một cuộc gặp gỡ không liên quan đến nghiên cứu và nói về nghiên cứu trong một cuộc trò chuyện tình cờ. Nửa năm sau, tôi nhận được lời khuyên về nghiên cứu này, dẫn đến kết quả của nghiên cứu này. Tôi nghĩ rằng những lời giải thích đơn giản và dễ hiểu và sự quan tâm tích cực trong việc thảo luận các chủ đề trong các lĩnh vực khác nhau đã dẫn đến việc nghiên cứu hiện tại trong lĩnh vực kết hợp giữa dược và kỹ thuật. ”
Nhóm nghiên cứu tin rằngMicroLED được phát triển đầu dò thần kinh sẽ hữu ích như một công cụ cho nghiên cứu di truyền quang học in vivo. Nếu cơ chế của não được làm sáng tỏ, những phát hiện có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như thiết lập phương pháp điều trị ung thư ,rối loạn tâm thần và động kinh, ứng dụng vào giao diện não-máy và phát triển các thuật toán mới dựa trên chức năng của não.
(Nguồn Medicalxpess.com)