הקלטה וניתוח של דינמיקה של אנסמבל עצבי רב-מודאלי בקנה מידה גדול במערך מיקרואלקטרודות בצפיפות גבוהה משולב CMOS

המחקר שלנו בוחן את גבולות הטכנולוגיה העצבית על ידי שילוב מערך מיקרואלקטרודות מבוסס CMOS בצפיפות גבוהה לפענוח תקשורת עצבית ורשתות גדולות. אנו שואפים לענות על האופן שבו מידע עצבי על פני קני מידה מקודד בפירוט ייחודי, ולשפר את הבנתנו את תפקוד המוח ואת תפקוד לקוי בבריאות ובחולי. בניווט בתחום המורכב של מחקר האנסמבל העצבי, אנו מתמודדים עם אתגרים כגון השגת רזולוציית אות מדויקת בתוך פעילות מוחית, והבטחת תאימות ביולוגית של מערכי המיקרואלקטרודות מבוססי CMOS שלנו.

מכשולים אלה הם מרכזיים בלכידה ופירוש מדויקים של המארג העשיר של אינטראקציה עצבית באמצעות הקלטות רב-מודאליות. המחקר שלנו מטפל בפער קריטי במדעי המוח, היעדר שיטה מקיפה לקידוד מחדש וניתוח הדינמיקה של אנסמבל עצבי בקנה מידה גדול יותר עם רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה. פער זה מעכב את הבנתנו את רשתות המוח המורכבות ואת תפקודן בבריאות ובחולי.

הפרוטוקול שלנו מאפשר הקלטות רב-מודאליות, נטולות תוויות ורזולוציה גבוהה ברחבי ההיפוקמפוס, פקעת הריח ותאי עצב אנושיים שמקורם ב-IPSC, ומספק כלי רב-תכליתי לניסויים מגוונים. גישה ייחודית זו מאפשרת תובנה חסרת תקדים של דינמיקה עצבית, מגשרת על הפער המחקרי בין אזורי מוח שונים ומערכות מודל, ומקדמת באופן משמעותי את הבנתנו של תפקוד עצבי והפרעה. מאמצים עתידיים במעבדה שלנו יחקרו לעומק חישובים עצביים ודינמיקה מגנים לרשתות, במטרה לגשר בין חתימות מולקולריות ותפקודיות בבריאות ובחולי.

באמצעות ביואלקטרוניקה מתקדמת וטכנולוגיה עצבית, נתמקד בגמישות מוחית, קידוד חוש ריח, פיתוח AI ואסטרטגיות לשיפור הזיכרון עבור טיפולים חדשניים וממשקי מכונות מוח.