Nossa pesquisa explora as fronteiras da tecnologia neural integrando matriz de microeletrodos baseada em CMOS de alta densidade para decodificação de comunicação neural e grandes redes. Nosso objetivo é responder como as informações neurais em escalas são codificadas em detalhes únicos, melhorando nossa compreensão da função cerebral e da disfunção na saúde e na doença. Navegando na complexa área de pesquisa de conjuntos neuronais, enfrentamos desafios como alcançar uma resolução precisa do sinal em meio à atividade cerebral e garantir a biocompatibilidade de nossos arranjos de microeletrodos baseados em CMOS.
Esses obstáculos são fundamentais para capturar e interpretar com precisão a rica tapeçaria da interação neural usando gravações multimodais. Nossa pesquisa aborda uma lacuna crítica na neurociência, a falta de um método abrangente para recodificar e analisar a dinâmica de um conjunto neuronal de maior escala com alta resolução espacial e temporal. Essa lacuna dificulta nossa compreensão das complexas redes cerebrais e da função na saúde e na doença.
Nosso protocolo permite gravações multimodais, sem rótulos e de alta resolução em todo o hipocampo, bulbo olfativo e neurônios humanos derivados do IPSC, fornecendo uma ferramenta versátil para diversos experimentos. Esta abordagem única facilita uma visão inigualável da dinâmica neuronal, preenchendo a lacuna de pesquisa entre várias regiões cerebrais e sistemas modelo, avançando significativamente nossa compreensão da função neural e do transtorno. Futuros esforços em nosso laboratório investigarão profundamente a computação neural e a dinâmica de genes a redes, com o objetivo de unir assinaturas moleculares e funcionais em saúde e doença.
Por meio de bioeletrônica avançada e tecnologia neural, nos concentraremos em neuroplasticidade, codificação olfativa, desenvolvimento de IA e estratégias de aprimoramento da memória para novas terapias e interfaces cérebro-máquina.
