Neuropixel Merevolusi Pembelajaran Otak

Teknologi neuropixels dari HHMI (Howard Hughes Medical Institute)

Neuropixels probes, sliver silikon tipis sepanjang 10 milimeter, dilengkapi dengan 960 elektroda untuk mendeteksi aktivitas listrik di otak. Karena panjangnya hampir sama dengan otak tikus, mereka dapat mengumpulkan data dari banyak daerah otak sekaligus. 

Probe padat dengan elektroda, sehingga memudahkan para peneliti untuk menentukan dengan tepat sumber seluler dari sinyal otak daripada yang mereka bisa dengan teknologi sebelumnya. Selain itu, setiap probe neuropixels menggabungkan sistem perekamannya sendiri, dan mengurangi kabel output menjadi satu pasangan dan menjaga perangkat keras yang diperlukan tetap cocok.

Ketika proyek neuropixels ini dimulai pada tahun 2013, probe elektrofisiologi tersedia untuk sebagian besar laboratorium, paling banyak, 64 sensor. 

Para peneliti dapat mengukur aktivitas neuron individu dalam titik tertentu di otak. Atau mendeteksi pola aktivitas regional. Tetapi mereka tidak dapat melakukan keduanya pada saat yang bersamaan. 

HHMI dan kolaboratornya tahu bahwa lompatan teknologi yang dibutuhkan oleh komunitas neurosains akan membutuhkan jutaan dolar dan kemampuan fabrikasi jauh di luar dari lembaga akademis. Jadi mereka datang bersama-sama untuk mendanai proyek berisiko tinggi ini.

Matt Jones, seorang neurosaintis yang labnya di University of Bristol di Inggris menguji neuropixels selama proses pengembangan. Jones mengatakan penyelidikan baru telah mengubah peluang peneliti untuk memecahkan kode-kode neurons. 

Sebelumnya, timnya biasa memposisikan alat rekaman dengan susah payah di beberapa daerah otak tikus untuk merekam aktivitas beberapa lusin neurons. Memantau sel selama berjam-jam ketika hewan sedang belajar dan tidur.

Awalnya pendekatan ini dirasakan sangat lambat. Setelah ada teknologi neuropixels ini sangat membantu dan memudahkannya. Sekarang, Jones dan timnya secara rutin merekam lebih dari 600 neuron pada suatu waktu bersamaan. Beliau memonitor sel-sel yang didistribusikan pada petak luas otak selama beberapa hari. (BIS)

Sumber Referensi : 1) NeuroPixel Probes, Wellcome Trust Youtube Channel, 2017, 2) HHMI - Howard Hughes Medical Institute, 2018.