對于正在聆聽大腦神經(jīng)元微弱竊竊私語的科學(xué)家而言，有史以來**個用于**記錄信號的微型設(shè)備的機(jī)器人技術(shù)可以促進(jìn)神經(jīng)科學(xué)研究的新高度自動化。這可能會加快用于繪制腦細(xì)胞功能的信息的收集，并*終更好地了解我們的耳朵之間發(fā)生了什么。

該技術(shù)將用在稱為膜片鉗的記錄方法中，其中將微小的充滿液體的玻璃移液管連接到單個神經(jīng)元。自從三十年前發(fā)明了膜片鉗技術(shù)以來，該技術(shù)要求在記錄之間更換移液器，這是一種手動過程，這會減緩研究速度。現(xiàn)在，由佐治亞理工學(xué)院的研究人員開發(fā)的一種機(jī)器人清潔技術(shù)使移液器可以重復(fù)使用多達(dá)11條記錄，甚至可能更多，從而使記錄更加自動化。

佐治亞理工學(xué)院副教授克雷格·弗雷斯特(Craig Forest)(左)和研究生研究助理伊利亞·科爾布(Ilya Kolb)擁有可自動記錄過程的機(jī)械式膜片鉗設(shè)備，無需停止更換移液器。圖片提供：佐治亞理工學(xué)院John Toon

佐治亞理工學(xué)院喬治·伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院副教授克雷格·福斯特說：“這是朝著革新神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的機(jī)器人技術(shù)邁出的一步。”“我們希望能夠?qū)悠贩湃胛覀兊臋C(jī)器中，并在記錄50個甚至100個神經(jīng)元時走開。這可以使神經(jīng)科學(xué)實(shí)現(xiàn)我們在分子生物學(xué)等其他領(lǐng)域看到的那種研究自動化，從而極大地擴(kuò)展我們的能力聽腦信號。”

在美國國立衛(wèi)生研究院和艾倫腦科學(xué)研究所的支持下，這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)報告》雜志上。

基于他們的清潔技術(shù)和使移液管與細(xì)胞連接過程自動化的早期**技術(shù)，佐治亞理工學(xué)院的研究人員展示了被認(rèn)為是**個在細(xì)胞培養(yǎng)物，腦切片和活體內(nèi)進(jìn)行連續(xù)膜片鉗記錄的機(jī)器人大腦-無需人工操作。

為了共享其工作，補(bǔ)丁程序夾持機(jī)器人(稱為“ patcherBot”)擁有自己的Twitter帳戶，可以自動報告其記錄的每個單元格。弗雷斯特說：“這是**個社交神經(jīng)科學(xué)機(jī)器人。”

膜片鉗是刺激和記錄神經(jīng)元和其他細(xì)胞信號的金標(biāo)準(zhǔn)。它涉及用直徑僅1微米的**觸摸玻璃移液器到細(xì)胞膜上，形成緊密的密封，從而提供與細(xì)胞內(nèi)部的直接電連接。這項(xiàng)工作非常細(xì)致且耗時，盡管*近也來自Forest實(shí)驗(yàn)室的一種稱為Autopatcher的機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了過程的自動化。

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