查尔斯·利伯和他的团队正在改写科学家研究视网膜细胞的规则

几十年来，想知道视网膜如何解释视觉输入的科学家经常不得不用侵入性技术从动物身上解剖视网膜，以记录细胞的活动。然而，由利伯、乔舒亚和弗里德曼大学教授兼化学和化学生物系主任贝丝，以及在利伯实验室工作的博士后洪松洪开发的新系统，使长时间跟踪清醒动物体内几十个细胞的发射模式成为可能。

该系统使用了Lieber Lab开发的超柔性网状电子设备，可以无创注射，并在细胞水平上与组织相互作用，从而使科学家能够同时记录多种视网膜细胞类型的活动，持续数周。

在一项新的研究中，Lieber和Hong不仅证明了这一系统为跟踪视网膜细胞的活动提供了新的机会，而且还能够利用这一系统揭示视网膜神经节细胞在多个昼夜节律周期中的行为的新信息。这项研究发表在6月29日的期刊《科学》的一篇论文上。傅与Joshua Sanes、Paul J. Finnegan家族董事和Tarr分子与细胞生物学教授等主要作者合作，田明是Lieber实验室以前的研究生，而穆乔是Sanes实验室以前的研究生。

利伯说，“现在我们可以做我们以前梦想的事情了。”“自20世纪70年代以来，测量这种基本感觉输入的唯一方法是使用侵入性外科手术移除动物的眼睛。(所以)我认为这为视觉研究打开了一个全新的机会。尽管我们正在为此记录新的方法，但我们可以找到新的生物学……所以我认为这将是一个重要的新工具，可以改变人们在这一领域的想法。”

该系统中使用的网状电子设备是由Lieber和他的同事在几年前开发的。它包括一个大孔和超柔性的电子网络，可以注射到软组织中，并在单个神经元的水平上与神经系统相互作用。

Lieber表示，注入网格的能力是开发监控视网膜神经节细胞系统的关键。

他说，“这是这份工作的独特之处之一。”“因为这些网状(探针)是可注射的，所以我们可以做刚性探针做不到的事情。这是非同轴植入。通常，当你使用探针时，你沿着单个探针插入并拔出它。而和(或洪和傅)发展了这种非同轴技术，跟踪视网膜杯的曲率，使网状结构向外展开，共形覆盖视网膜……因此，你终于可以认为是一种人工受体层了。”

而且由于组织状网状电子器件与视网膜在生物层面的相互作用，作者可以在数小时内而不是数周内跟踪特定细胞的活动，从而对细胞在一天内的昼夜循环有了新的认识。

洪说：“我们发现，在昼夜节律周期的不同时间，一些细胞的发射率发生了巨大变化。”“我们从第一天到第七天总结了不同细胞在三个昼夜循环中的活动。对于一些细胞来说，一天中的放电频率在早上8点到晚上8点之间增加，但不同的细胞表现出完全相反的行为，并在夜间增加了发射率。”

洪说，如果没有注射网，这一发现将是不可能的。在某种程度上，这是因为研究人员需要在多个完整的昼夜循环中监测细胞——这是传统刚性探针无法做到的。

Hong补充说，尽管研究人员以前观察到双极视网膜细胞的活动在白天增加，但这些测量是基于观察大量细胞。发现一些细胞在夜间活动增加，只是因为grid能够长时间观察和跟踪单个细胞。

洪说：“这是一个新的生物学，我们可以用这个工具看到，但这只是许多可能性之一。”

在未来的研究中，他计划与哈佛医学院的神经病学和眼科教授约书亚桑斯(Joshua Sanes)和何志刚(Andrew)合作，探索了解青光眼的模式。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！