BETER METEN MET NEUROPIXELS DANKZIJ NIEUWE ACCESSOIRES


10 juni 2021 - Onderzoek

De laboratoria van Sebastian Haesler en Fabian Kloosterman ontwikkelden in samenwerking met ATLAS Neuroengineering een manier om Neuropixels-probes in te planten om nog betere opnames te kunnen maken van hersenactiviteit.

Neuropixels: duizenden electrodes op een haarfijne probe

Onderzoekers van NERF speelden een cruciale rol bij de ontwikkeling van Neuropixels. Deze miniatuurprobes worden ingezet om de hersenactiviteit van proefdieren over langere perioden te meten. Ze kwamen tot stand in een ongeziene internationale samenwerking, gesteund door verschillende filantropische organisaties.

“Dit soort van chronische opnames over dagen en weken zijn onmisbaar om hersenprocessen zoals bijvoorbeeld leren en geheugen beter te kunnen meten en ontrafelen, maar ook om ziekteprocessen op te volgen,” aldus Haesler.

Eerder dit jaar meldden NERF en haar partners de ontwikkeling van een tweede generatie van de miniatuurprobes, Neuropixels 2.0, ongeveer drie keer zo klein. Nieuw is de strategie om het aantal opnamelocaties drastisch uit te breiden, tot meer dan 6000 hersenlocaties tegelijkertijd. “Dit onvoorstelbare record is meer dan een verdubbeling ten opzichte van wat vroeger mogelijk was,” zegt Cagatay Aydin, de postdoctoraal onderzoeker aan NERF die het grensverleggende experiment uitvoerde.

Accessoires uit de 3D printer

Nu ontwikkelden de neuro-ingenieurs samen met het Leuvense bedrijf ATLAS Neuroengineering speciale accessoires om de nieuwe kleinere probes duurzaam in te zetten.

"We moeten niet alleen de neuronale activiteit in veel cellen of hersengebieden tegelijk meten, maar we moeten dit ook doen bij dieren die zich vrij bewegen en over veel langere tijdsperioden," aldus Aydin. Hierdoor kunnen onderzoekers leerprocessen en de werking van het geheugen in de loop van de tijd bestuderen, of het verloop van hersenaandoeningen.

In het vakblad Nature Protocols beschrijven onderzoekers uit de laboratoria van Sebastian Haesler en Fabian Kloosterman deze week hoe dit precies in zijn werk gaat.

"Door de neuropixels probes te gebruiken in combinatie met onze 3D-geprinte hulpstukken, kunnen neurowetenschappers van over de hele wereld een meer gedetailleerd en completer beeld krijgen van hersenactiviteit en dus hersenaandoeningen bestuderen op een manier die tot nu toe onmogelijk was,” benadrukt Fabian Kloosterman van NERF. “Het is fantastisch om met deze nieuwe technologie niet alleen ons eigen onderzoek, maar dat van ons hele onderzoeksveld, een versnelling hoger te schakelen.”