Neuropixels 프로젝트

November 9, 2017

HHMI Janelia 연구소, Allen 연구소, UCL (University College London)의 연구진들이 벨기에 Leuven의 imec의 엔지니어들과 함께 4년간의 연구결과를 2017년 11월 8일 Nature에 발표 [1] 

 

컨소시엄의 과학자들은 2017년 11 월 11-15 일 워싱턴 DC에서 열리는 신경과학협회 연례 회의에서 프로토타입 Neuropixels 프로브를 사용하여 수집된 데이터를 발표

 

Neuropixels 프로젝트는 뇌의 전기적 활동을 탐지하는 데 사용할 수 있는 기술을 크게 발전시키는 야심찬 목표로 2013년에 시작

 

500만 달러가 필요한 이 프로젝트는 전형적인 정부 연구자금으로는 위험해보여서 HHMI, Allen 연구소, Gatsby 재단 및 Wellcome 등이 이 노력을 지원하기로 합의

 

 

 

Gatsby 재단 및 Wellcome 등의 연구자금 지원으로 UCL의 Sainsbury Wellcome Center 연구진이 참여 

 

비영리 연구소에는 프로젝트에 필요한 전문 지식과 시설이 있지만 일반적으로 산업적 규모로 제품을 제조하지는 않으므로 초소형 회로 제조업체인 Imec이 디바이스를 설계하고 제조하는 데 동의

 

인간의 머리카락보다 얇지만 설치류의 두뇌의 많은 부위에 동시에 접근할 수 있을 정도로 긴 이 장치에 거의 1000개의 전기 센서가 배치되어 설치류의 뇌의 넓은 범위에서 많은 의미있는 데이터를 한 번의 실험으로 수집

 

동시에 많은 다른 뇌 영역에서 데이터를 수집하는 기능은 동물이 특정 작업을 수행 할 때 뇌에서 무엇이 발생하는 지에 대한 큰 그림을 그리는 데 필요한 실험 횟수를 줄여서 한 번의 실험으로 서로 다른 뇌 영역에 초점을 맞춘 일련의 실험을 대체

 

Neuropixels 프로브는 쥐의 뇌만큼 길기 때문에 동시에 여러 다른 뇌 영역에서 데이터를 수집이 가능하고, 기록 전극이 그 길이를 따라 고밀도로 포장되어있어 연구자가 세포 활동을 자극하는 세포 원천을 쉽게 찾을 수 있으며, 거의 완벽한 레코딩 시스템을 통합하여 수백 개의 출력 와이어를 제거하고 하드웨어 크기와 비용을 줄임  

 

400개 이상의 프로토타입 Neuropixels 탐침이 전세계 연구센터에서 테스트 중이며 2018년 중반부터 판매 예상

 

신경 수준에서 뇌의 다른 부분이 어떻게 서로 작용하는지 실제로 연구 할 수 있어서 신경과학 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대됨 

[1] James J. Jun, et. al., Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity, Nature (2017). 

https://www.nature.com/nature/journal/v551/n7679/full/nature24636.html

https://medicalxpress.com/news/2017-11-probe-thinner-human-hair-high.html#nRlv

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