Cr\u00e9dito: Dominio p\u00fablico <\/p>\n
Profesor asociado Takeshi Kawano, Departamento de Ingenier\u00eda de Informaci\u00f3n El\u00e9ctrica y Electr\u00f3nica, Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi (TUT) y el equipo de investigaci\u00f3n del Instituto de Investigaci\u00f3n Interdisciplinario Inspirado en la Electr\u00f3nica (EIIRIS) han desarrollado un electrodo de aguja inspirado en un cable coaxial con un di\u00e1metro de menos de 10 m, utilizando el crecimiento de cristales de material semiconductor de silicio. El electrodo de aguja coaxial a microescala tiene dos electrodos en la aguja, lo que permite realizar registros diferenciales a distancias muy cercanas, una tarea que anteriormente hab\u00eda sido dif\u00edcil con los dispositivos de electrodos convencionales. Adem\u00e1s, el electrodo a microescala reduce el da\u00f1o tisular en comparaci\u00f3n con los electrodos convencionales. Estas ventajas del electrodo coaxial permiten un registro de se\u00f1ales neuronales de alta calidad que no se podr\u00eda realizar con t\u00e9cnicas convencionales, y se espera que el electrodo de aguja coaxial se pueda utilizar como una nueva forma de electrofisiolog\u00eda en el campo de la neurociencia. <\/p>\n
Las se\u00f1ales neuronales se pueden detectar penetrando un electrodo fino en el tejido cerebral. Son una tecnolog\u00eda muy importante para el registro electrofisiol\u00f3gico en el tejido cerebral, y aprovechando la alta resoluci\u00f3n espacial es posible obtener informaci\u00f3n detallada sobre la actividad neuronal. Por ejemplo, en la tecnolog\u00eda de interfaz cerebro-m\u00e1quina (BMI, por sus siglas en ingl\u00e9s), una t\u00e9cnica que permite a un paciente mover su brazo o pierna prot\u00e9sica usando se\u00f1ales de su cerebro, la tecnolog\u00eda utilizada para implantar los electrodos en el cerebro del paciente y registrar las se\u00f1ales neuronales con alta resoluci\u00f3n espacial es muy importante. Tambi\u00e9n es importante mantener una alta relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido al grabar las se\u00f1ales. Las se\u00f1ales el\u00e9ctricas de las neuronas son extremadamente peque\u00f1as, del orden de decenas de V (1\/100.000 de 1 V), y la calidad de la se\u00f1al se deteriora debido al ruido que se propaga en el espacio tisular. Esto significa que los dispositivos de electrodos deben tener una alta resoluci\u00f3n espacial y ser altamente resistentes al ruido. Adem\u00e1s, se requiere una geometr\u00eda de electrodo de 10 m o menos para evitar da\u00f1os en el tejido cerebral.<\/p>\n
Para resolver estos desaf\u00edos relacionados con los electrodos, el equipo de investigaci\u00f3n utiliz\u00f3 el m\u00e9todo vapor-l\u00edquido-s\u00f3lido (VLS ) m\u00e9todo de crecimiento, una tecnolog\u00eda de crecimiento de silicio para desarrollar un dispositivo de electrodos en forma de aguja que tiene dos electrodos colocados muy cerca en la aguja de < 10 m de di\u00e1metro, algo que nunca antes se hab\u00eda logrado. El equipo utiliz\u00f3 un dispositivo de electrodos fabricado de esta manera para realizar un registro local-diferencial de la actividad neuronal con los dos electrodos separados por 6 m. Como resultado, el equipo logr\u00f3 la adquisici\u00f3n de se\u00f1ales neuronales de alta calidad con una alta relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido por primera vez en el mundo.<\/p>\n
Registro diferencial local de actividades neuronales (arriba) Electrodo de aguja coaxial fabricado ( abajo) Cr\u00e9dito: Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi. <\/p>\n
Shinnosuke Idogawa, un Ph.D. estudiante de TUT y autor principal, coment\u00f3: \u00abPara lograr el registro diferencial local propuesto, propusimos un electrodo de microaguja inspirado en un cable coaxial. Este electrodo coaxial permite reducir dr\u00e1sticamente el espacio entre electrodos a 6 m en comparaci\u00f3n con, por ejemplo, alrededor de 200 m de distancia entre electrodos donde los electrodos de aguja convencionales est\u00e1n colocados uno al lado del otro. Adem\u00e1s, al realizar un registro diferencial local con estos dos electrodos, pudimos reducir el ruido durante el registro. Adem\u00e1s, debido al peque\u00f1o electrodo de aguja con el di\u00e1metro de menos de 10 m, podemos reducir el da\u00f1o tisular en comparaci\u00f3n con los electrodos convencionales con di\u00e1metros de 50 m o m\u00e1s. En consecuencia, hemos desarrollado un dispositivo de electrodos que puede registrar se\u00f1ales neuronales con alta calidad y baja invasividad.<\/p>\n
El equipo de investigaci\u00f3n cree que ser\u00e1 necesario verificar si el electrodo coaxial propuesto puede proporcionar registros estables durante un largo per\u00edodo de tiempo y evaluar da\u00f1o al tejido. A trav\u00e9s de este trabajo, el equipo de investigaci\u00f3n tiene como objetivo realizar una adquisici\u00f3n de se\u00f1ales neuronales de alta calidad que nunca antes se hab\u00eda logrado, y espera que la tecnolog\u00eda del dispositivo de electrodos se utilice no solo para la investigaci\u00f3n b\u00e1sica en neurociencia sino tambi\u00e9n para aplicaciones m\u00e9dicas, incluida la tecnolog\u00eda BMI. y tratamientos de diversas enfermedades cerebrales. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
\u00bfPuede el cerebro sentirlo? Los electrodos de aguja extracelulares m\u00e1s peque\u00f1os del mundo. M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Shinnosuke Idogawa et al, Electrodo de microaguja coaxial para grabaciones multicanal y diferenciales locales de actividad neuronal, Sensors and Actuators B: Chemical (2020). DOI: 10.1016\/j.snb.2020.128442 Proporcionado por la Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi Cita<\/strong>: Tratando de escuchar la se\u00f1al de las neuronas (29 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com \/noticias\/2020-07-neurons.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: Dominio p\u00fablico Profesor asociado Takeshi Kawano, Departamento de Ingenier\u00eda de Informaci\u00f3n El\u00e9ctrica y Electr\u00f3nica, Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi (TUT) y el equipo de investigaci\u00f3n del Instituto de Investigaci\u00f3n Interdisciplinario Inspirado en la Electr\u00f3nica (EIIRIS) han desarrollado un electrodo de aguja inspirado en un cable coaxial con un di\u00e1metro de menos de 10 m, utilizando … Continuar leyendo \u00abTratando de escuchar la se\u00f1al de las neuronas\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-31056","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31056","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31056"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31056\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31056"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31056"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31056"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}