ニューロピクセル

脳内の数百のニューロンの活動を記録する電極

ニューロピクセルプローブ（または「ニューロピクセル」）は、脳内の数百個のニューロンの活動を記録するために2017年に開発された電極です。このプローブはCMOS技術に基づいており、1cmの細いシャンクに1,000個の記録部位が2列に配置されています。^[1]^[2]

これらのプローブは、国際脳研究所を含む数百の神経科学研究室で、主にマウスとラットの脳活動を記録するために使用されています。膨大な数のニューロンの活動を明らかにすることで、ニューロピクセルプローブは、感覚処理、意思決定、 ^[4]内部状態^[5] 、感情^[6]といった脳機能の研究への新たなアプローチ^{[3]を可能にし、脳と機械のインターフェース}^[7]の構築にも貢献しています。^[8]

このプローブは2017年に発表されました。^{[9]これらは}ベルギーの電子工学研究センターであるimecによって設計・製造されました。2022年には、Neuropixelsプローブが人間の患者に挿入されました。^[10]

参考文献

^ “How to make sense of the brain’s billions of neurons | Wellcome”. wellcome.ac.uk . 2018年10月31日. 2020年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年8月25日閲覧。
^ 「新しい神経細胞モニターは脳の研究に役立つだろう」エコノミスト誌。ISSN 0013-0613 。 2022年11月1 日閲覧。
^ ヘルナンデス、ダニエラ (2018年6月15日). 「脳の解読への探求」.ウォール・ストリート・ジャーナル. ISSN 0099-9660 . 2020年8月25日閲覧。
^ Steinmetz, Nicholas A.; Zatka-Haas, Peter; Carandini, Matteo; Harris, Kenneth D. (2019年12月). 「マウス脳における選択、行動、関与の分散コーディング」. Nature . 576 (7786): 266– 273. doi :10.1038/s41586-019-1787-x. ISSN 1476-4687. PMC 6913580. PMID 31776518 .
^ Allen, William E.; Chen, Michael Z.; Pichamoorthy, Nandini; Tien, Rebecca H.; Pachitariu, Marius; Luo, Liqun; Deisseroth, Karl (2019-04-19). 「渇きは脳全体の神経集団動態の調節を通じて動機づけられた行動を制御する」. Science . 364 (6437): 253. Bibcode :2019Sci...364..253A. doi :10.1126/science.aav3932. ISSN 0036-8075. PMC 6711472. PMID 30948440 .
^ アボット、アリソン (2020年8月11日). 「動物の心の中」. Nature . 584 (7820): 182– 185.書誌コード:2020Natur.584..182A. doi : 10.1038/d41586-020-02337-x . PMID 32782378.
^ 「脳と機械を連携させる方法」エコノミスト誌ISSN 0013-0613 . 2020年8月25日閲覧。
^ Markoff, John (2019年7月16日). 「イーロン・マスクのNeuralinkは『ミシンのような』ロボットで脳をインターネットに接続したいと考えている」.ニューヨーク・タイムズ. ISSN 0362-4331 . 2020年8月25日閲覧。
^ Jun, James J.; Steinmetz, Nicholas A.; Siegle, Joshua H.; Denman, Daniel J.; Bauza, Marius; Barbarits, Brian; Lee, Albert K.; Anastassiou, Costas A.; Andrei, Alexandru; Aydın, Çağatay; Barbic, Mladen (2017-11-08). 「神経活動の高密度記録のための完全統合型シリコンプローブ」. Nature . 551 (7679): 232– 236. Bibcode :2017Natur.551..232J. doi :10.1038/nature24636. ISSN 0028-0836. PMC 5955206. PMID 29120427 .
^ Paulk, Angelique C.; Kfir, Yoav; Khanna, Arjun R.; Mustroph, Martina L.; Trautmann, Eric M.; Soper, Dan J.; Stavisky, Sergey D.; Welkenhuysen, Marleen; Dutta, Barundeb; Shenoy, Krishna V.; Hochberg, Leigh R.; Richardson, R. Mark; Williams, Ziv M.; Cash, Sydney S. (2022年2月). 「ヒト皮質におけるNeuropixelsプローブを用いた単一ニューロン解像度での大規模神経記録」 . Nature Neuroscience . 25 (2): 252– 263. doi :10.1038/s41593-021-00997-0. ISSN 1546-1726. PMID 35102333。S2CID 246442929 。

外部リンク

UCLニューロピクセルページ
neuropixels.org
SpikeGLX: ニューロピクセル取得ソフトウェア
Open Ephys GUI: ニューロピクセル取得ソフトウェア
ニューロピクセルのSlackチャンネル

[1] “How to make sense of the brain’s billions of neurons | Wellcome”. wellcome.ac.uk . 2018年10月31日. 2020年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年8月25日閲覧。

[2] 「新しい神経細胞モニターは脳の研究に役立つだろう」エコノミスト誌。ISSN 0013-0613 。 2022年11月1 日閲覧。

[3] ヘルナンデス、ダニエラ (2018年6月15日). 「脳の解読への探求」.ウォール・ストリート・ジャーナル. ISSN 0099-9660 . 2020年8月25日閲覧。

[4] Steinmetz, Nicholas A.; Zatka-Haas, Peter; Carandini, Matteo; Harris, Kenneth D. (2019年12月). 「マウス脳における選択、行動、関与の分散コーディング」. Nature . 576 (7786): 266– 273. doi :10.1038/s41586-019-1787-x. ISSN 1476-4687. PMC 6913580. PMID 31776518 .

[5] Allen, William E.; Chen, Michael Z.; Pichamoorthy, Nandini; Tien, Rebecca H.; Pachitariu, Marius; Luo, Liqun; Deisseroth, Karl (2019-04-19). 「渇きは脳全体の神経集団動態の調節を通じて動機づけられた行動を制御する」. Science . 364 (6437): 253. Bibcode :2019Sci...364..253A. doi :10.1126/science.aav3932. ISSN 0036-8075. PMC 6711472. PMID 30948440 .

[6] アボット、アリソン (2020年8月11日). 「動物の心の中」. Nature . 584 (7820): 182– 185.書誌コード:2020Natur.584..182A. doi : 10.1038/d41586-020-02337-x . PMID 32782378.

[7] 「脳と機械を連携させる方法」エコノミスト誌ISSN 0013-0613 . 2020年8月25日閲覧。

[8] Markoff, John (2019年7月16日). 「イーロン・マスクのNeuralinkは『ミシンのような』ロボットで脳をインターネットに接続したいと考えている」.ニューヨーク・タイムズ. ISSN 0362-4331 . 2020年8月25日閲覧。

[9] Jun, James J.; Steinmetz, Nicholas A.; Siegle, Joshua H.; Denman, Daniel J.; Bauza, Marius; Barbarits, Brian; Lee, Albert K.; Anastassiou, Costas A.; Andrei, Alexandru; Aydın, Çağatay; Barbic, Mladen (2017-11-08). 「神経活動の高密度記録のための完全統合型シリコンプローブ」. Nature . 551 (7679): 232– 236. Bibcode :2017Natur.551..232J. doi :10.1038/nature24636. ISSN 0028-0836. PMC 5955206. PMID 29120427 .

[10] Paulk, Angelique C.; Kfir, Yoav; Khanna, Arjun R.; Mustroph, Martina L.; Trautmann, Eric M.; Soper, Dan J.; Stavisky, Sergey D.; Welkenhuysen, Marleen; Dutta, Barundeb; Shenoy, Krishna V.; Hochberg, Leigh R.; Richardson, R. Mark; Williams, Ziv M.; Cash, Sydney S. (2022年2月). 「ヒト皮質におけるNeuropixelsプローブを用いた単一ニューロン解像度での大規模神経記録」 . Nature Neuroscience . 25 (2): 252– 263. doi :10.1038/s41593-021-00997-0. ISSN 1546-1726. PMID 35102333。S2CID 246442929 。