フラッシュメモリ:神経細胞のアクションポテンシャルを微生物のロドプシンに光化学的に刻み込む
Veena Venkatachalam1, Daan Brinks, Dougal Maclaurin
1Departments of †Chemistry and Chemical Biology, ‡Physics, and §School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University , Cambridge, Massachusetts 02138, United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 17, 2014
まとめ
研究者らは",フラッシュメモリ"を開発し,ニューラル活動を記録する新しい技術を開発した. この方法は,エンジニアリングされたロドプシンタンパク質を使用して,ニューロンの発火状態をキャプチャし読み,脳活動のスナップショットを可能にします.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- バイオテクノロジー バイオテクノロジー
- 分子生物学は分子生物学である.
背景:
- 神経回路を理解するには,高空間時間解像度でニューロン活動を記録する方法が必要です.
- 現在の技術は,大規模なニューラル活動を同時に捕捉する上で限界に直面しています.
研究 の 目的:
- 神経活動状態の記録と読み取りのための新しい技術を開発する.
- 神経活動の記録と読み出しを分離する方法を開発.
主な方法:
- 3つの異なる状態 (D1,D2,F) を有する微生物ロドプシンタンパク質を設計した.
- 膜の電圧を記録し,探査するために,光化学的変換と光誘導の移行 (λ(書き込み), λ(読み込み), λ(リセット) を利用しました.
- 開発した.
- フラッシュメモリ (flash memory) とは,フラッシュメモリ (flash memory) とは,フラッシュメモリ (flash memory) とは,フラッシュメモリのことです.
- 暫定的な神経活動を捕捉する技術.
主要な成果:
- フラッシュメモリ技術の原理証明を実証しました.
- ニューロンの活動状態の光化学的インプリントを記録する能力を示した.
- 記録された活動を光で探査する方法を確立した.
結論:
- フラッシュメモリ技術は,ニューラル活動を記録する有望なアプローチを提供します.
- ネズミの脳のような大きなニューラルボリュームで神経活動のスナップショットを生成する可能性があります.
- 完全な実現のためには,感度,速度,トラフィックのさらなる改善が必要である.
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