مجهر صيني بوزن غرام واحد يرصد نشاط آلاف الخلايا العصبية أثناء الحركة

طور باحثون صينيون مجهراً لاسلكياً فائق الصغر لا يتجاوز وزنه غراماً واحداً، يُثبت على رأس الفأر لرصد نشاط آلاف الخلايا العصبية أثناء تحركه بحرية، من دون الحاجة إلى تثبيت رأسه أو توصيله بأسلاك. وأطلق الباحثون على الجهاز اسم «Airscope»، وطوره فريق من جامعة تسينغهوا بالتعاون مع المستشفى العام لجيش التحرير الشعبي الصيني، ونشرت نتائج البحث في مجلة «Nature» العلمية. ويستطيع المجهر تصوير مساحة يبلغ قطرها 6 مليمترات بدقة تصل إلى مستوى الخلية الواحدة، مع تسجيل نشاط أكثر من 8500 خلية عصبية لدى الفأر الواحد، أي ما يصل إلى نحو 25 ضعف قدرة المجاهر اللاسلكية المماثلة. ويعمل الجهاز لاسلكياً، ويتيح للباحثين مشاهدة النشاط العصبي أثناء تحرك الحيوان بصورة طبيعية، بدلاً من الطرق التقليدية التي تتطلب تثبيت الحيوان أو استخدام أسلاك تحد من حركته. واختبر الفريق المجهر على فئران أثناء مجموعة من الأنشطة، من بينها تسلق الحبال والمرور داخل الأنابيب واستكشاف المتاهات والتفاعل مع فئران أخرى، مع استمرار تسجيل نشاط الدماغ خلال الحركة. كما استخدم الباحثون عدة أجهزة في الوقت نفسه لمراقبة النشاط العصبي لدى مجموعة من الفئران أثناء تفاعلها الاجتماعي، وتمكنوا في إحدى التجارب من تسجيل أكثر من 21 ألف خلية عصبية لدى خمسة فئران في وقت متزامن. ويقول الباحثون إن التقنية قد تساعد العلماء على فهم كيفية تنسيق مناطق مختلفة من الدماغ للحركة والاستكشاف والتفاعل الاجتماعي واتخاذ القرارات، في ظروف أقرب إلى السلوك الطبيعي للحيوان. كما يمكن أن توفر أداة جديدة لأبحاث الأمراض العصبية وواجهات الدماغ والحاسوب، مع إمكانية مراقبة النشاط العصبي على نطاق واسع من دون تقييد حركة الحيوان.