Equipo chino desarrolla un microscopio inalámbrico de 1 gramo para registrar la actividad cerebral de ratones

Científicos chinos han desarrollado lo que Xinhua llamó el microscopio mesoscópico inalámbrico más ligero del mundo en la actualidad. El dispositivo pesa 1 gramo y puede registrar la actividad neuronal de la corteza cerebral de un ratón a resolución de una sola célula en un campo de visión de 6 milímetros. Puede registrar más de 8.500 neuronas en un solo ratón al mismo tiempo, cifra que Xinhua dijo que es 25 veces la de los dispositivos existentes del mismo tipo. El resultado se publicó en línea en Nature el 19 de octubre. [ 1 , 2 , 4 ]

El microscopio, llamado Airscope, fue desarrollado por el equipo de Dai Qionghai (戴琼海), académico de la Academia China de Ingeniería y profesor de la Universidad de Tsinghua, junto con el equipo de Dai Pu (戴朴) del Hospital General del Ejército Popular de Liberación. Mediante un diseño integrado y una optimización sistemática, utiliza solo cuatro lentes asféricas para alcanzar una resolución de una sola célula de 4 a 6 micras en todo el campo de visión de 6 milímetros. CLS, citando a la Universidad de Tsinghua, lo describió como un microscopio mesoscópico inalámbrico de megapíxeles. [ 1 , 3 , 4 ]

Xinhua dijo que los microscopios capaces de distinguir neuronas individuales suelen exigir que la cabeza del ratón quede fija bajo el instrumento o sujeta por un cable, lo que dificulta estudiar el comportamiento natural complejo. Los microscopios miniatura montados en la cabeza no necesitan cable, pero su campo de visión suele ser inferior a 1 milímetro, por lo que solo ven una pequeña zona del cerebro. Cubrir una zona más amplia de la corteza con mayor resolución requeriría un microscopio más pesado y de mayor consumo energético. [ 1 ]

Wu Jiamin, profesor asociado del Departamento de Automatización de Tsinghua, dijo que Airscope es inalámbrico, ligero, de campo amplio y de alto rendimiento. Wu señaló que los microscopios miniatura convencionales montados en la cabeza suelen pesar más de 3 gramos, lo que afecta a la libertad de movimiento de los ratones. Airscope elimina el cable y es más ligero, y su sensor de imagen de 2 megapíxeles comprime las imágenes en el dispositivo para que las imágenes a nivel de megapíxeles puedan enviarse de forma inalámbrica. [ 1 , 4 ]

Con el dispositivo, el equipo registró la actividad cortical mientras varios ratones exploraban un hábitat natural de 5 metros cuadrados, y siguió a ratones que exploraban por su cuenta durante largo tiempo en un laberinto grande con 32 extremos. IT Home también informó de un hallazgo según el cual la actividad cortical cambiaba sistemáticamente con la región de terreno en la que se encontraba un ratón. [ 1 , 4 ]

Dai Qionghai cree que el microscopio ofrece una nueva herramienta para comprender la base neuronal de la inteligencia y que impulsará las interfaces ópticas cerebro-computadora hacia una detección neuronal más precisa, informó Xinhua. Se espera además que su uso se extienda en el futuro de la neurociencia a la inmunología y la investigación del tumor, lo que permitiría seguir todo el curso de una enfermedad. [ 1 , 4 ]