我们的研究通过集成基于CMOS的高密度微电极阵列来解码神经通信和大型网络,探索神经技术的前沿。我们的目标是回答如何以独特的细节编码跨尺度的神经信息,增强我们对健康和疾病中大脑功能和功能障碍的理解。在神经元集合研究的复杂领域中,我们面临着一些挑战,例如在大脑活动中实现精确的信号分辨率,以及确保我们基于CMOS的微电极阵列的生物相容性。
这些障碍对于使用多模态记录准确捕捉和解释神经交互的丰富挂毯至关重要。我们的研究解决了神经科学中的一个关键空白,即缺乏一种全面的方法来重新编码和分析具有高空间和时间分辨率的大规模神经元集合的动力学。这种差距阻碍了我们对复杂的大脑网络和在健康和疾病中的功能的理解。
我们的实验方案可在海马体、嗅球和人类 IPSC 衍生的神经元中实现多模态、无标记、高分辨率记录,为各种实验提供多功能工具。这种独特的方法促进了对神经元动力学的无与伦比的洞察力,弥合了各种大脑区域和模型系统之间的研究差距,显着促进了我们对神经功能和疾病的理解。我们实验室的未来工作将深入研究从基因到网络的神经计算和动力学,旨在弥合健康和疾病中的分子和功能特征。
通过先进的生物电子学和神经技术,我们将专注于神经可塑性、嗅觉编码、开发人工智能以及用于新型疗法和脑机接口的记忆增强策略。