Команда исследователей под руководством профессора Донхи Хама из престижной Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона разработала революционный массив, включающий 4 096 электродов, интегрированных в кремниевый чип.

Этот инструмент позволяет одновременно отслеживать внутриклеточные процессы в нейронах крысы, обитающих на самом чипе. Благодаря этому, учёным удалось собрать ценную информацию о более чем 70 000 синаптических связей, объединяющих около 2 000 нейронов. Эта разработка продолжает успехи команды от 2020 года, когда был создан массив с 4 096 вертикальными наноигольчатыми электродами, также встроенными в кремниевую основу. В то время нейроны могли обхватывать эти иголки, что позволяло проводить регистрацию внутриклеточной активности с высокой степенью параллельности. Однако первоначальная версия устройства могла предоставлять данные лишь о 300 соединениях.

Обновлённый массив значительно повысил свою продуктивность: около 90% микроотверстий-электродов, а именно примерно 3 600 из 4 096, находились в непосредственном контакте с нейронами, а количество наблюдаемых синаптических связей увеличилось почти в 233 раза, достигнув отметки 70 000. К тому же, качество получаемых данных значительно улучшилось, что позволило исследователям точно определять каждую синаптическую связь по уникальным характеристикам и её силе. Этот значительный шаг вперёд открывает новые горизонты для научных исследований, углубляя понимание сложности нейронных сетей и их роли.

Команда не останавливается на достигнутом и продолжает совершенствовать своё изобретение, стремясь сделать его пригодным для изучения живого мозга, что может значительно расширить научные знания в этой области.