Harpunou na mozkové buňky

3. srpen 2013

Elektrody, přikládané k hlavě v rámci elektroencefalografu a monitorující elektrické pole mozku jako celku, známe všichni. Pokud však chceme zachytit elektrické signály, pocházející z jednotlivých mozkových buněk, potřebujeme něco mnohem tenčího.

Harpuna, vyrobená z uhlíkových nanotrubek a široká jen několik nanometrů, tento úkol umí splnit.

Dnes známe řadu trojrozměrných uhlíkových molekulárních struktur se speciálními vlastnostmi. Do této rodiny patří i válcovité struktury s názvem uhlíkové nanotrubky. Právě na bázi nanotrubek vyvinul tým kolem Bruce Donalda, profesora počítačové vědy a biochemie na Duke University, speciální jehlovitou elektrodu, dlouhou asi jeden milimetr, širokou několik nanometrů a schopnou zachytit elektrické signály jediné mozkové buňky. Díky této harpunovité sondě se můžeme dozvědět hodně o komunikaci mezi buňkami v mozku i o tom, jak vlastně neurony v mozku pracují a řeší problémy.

Doposud zaznamenávali vědci signály z mozkových buněk hlavně pomocí mikroelektrod z kovu a skla. Zachytávali buď signálové špičky, pocházející ze skupin buněk (kov) nebo příznaky zpracování informace v jednotlivých buňkách (sklo). Měření však měla malou rozlišovací schopnost a elektrody byly křehké. Dosavadní nanotrubkové elektrody byly zase příliš krátké nebo tlusté. Dlouhá jehlovitá sonda z nanotrubek ve tvaru harpuny však všechny stávající elektrody překonala. Dokáže odebírat ostré a jasné elektrické signály jak z vnitřku neuronů, tak z oblasti u jejich povrchu. A neláme se.

“Harpunu” vyrobili výzkumníci tak, že za její základ vzali špičku zaostřeného wolframového drátu, kterou obalili uhlíkovými atomy. Výsledný tvar pak dobrousili pomocí fokusovaného svazku iontů.

Zdroj: Phys.Org, PLoS One

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Když vás chytne klasika, nikdy vás už nepustí. I kdybyste se před ní plazili.

Petr Král, hudební dramaturg a moderátor Českého rozhlasu

Nebojte se klasiky!

Nebojte se klasiky!

Koupit

Bum, řach, prásk, křup, vrz, chrum, švuňk, cink. Už chápete? Bicí! Který nástroj vypadá jako obří hrnec ze školní jídelny potažený látkou? Ano, tympán! A který připomíná kuchyňské police? A který zní jako struhadlo? A který jako cinkání skleničkami? A který zní jako vítr?