注射电子设备为了解视网膜细胞的工作方式提供了强大的新工具
查尔斯·利伯（Charles Lieber）和他的小组正在重写科学家如何研究视网膜细胞的规则，并且他们正在一次注射。
几十年来，希望了解视网膜如何解释视觉输入的科学家经常不得不诉诸侵入性技术，以从动物那里剖析视网膜，以记录细胞的活性，但是Lieber，Joshua和Beth开发的新系统弗里德曼大学教授兼化学与化学生物学系主席，以及在利伯实验室工作的博士后研究员吉宗（Guosong Hong），使得可以在清醒的动物中追踪数十种细胞的射击模式。
该系统使用Lieber实验室中开发的超级网状电子产品，该电子学可以在细胞水平上进行无创注射并与组织相互作用，从而使科学家可以同时记录多种视网膜细胞类型的活性数周。
在一项新研究中，Lieber和Hong不仅证明该系统提供了跟踪视网膜细胞活动的新机会，而且还能够使用该系统来揭示有关视网膜神经节细胞在多昼夜节律过程中如何行为的新信息。该研究在6月29日发表的论文中进行了描述科学，与约书亚·萨内斯（Joshua Sanes）合作，哈佛大学脑科学中心的保罗·J·芬尼根（Paul J.和Mu Qiao，曾在Sanes Lab的前研究生。
利伯谈到该技术时说：“现在我们可以做以前做过梦的事情。”“自1970年代以来，衡量这种基本感官投入的唯一方法是具有侵入性的外科手术程序来消除动物的眼睛，所以（因此）我认为这为视力研究打开了全新的机会。即使我们在记录下这一点，新方法，我们能够找到新的生物学……因此，我认为这将是一个重要的新工具，可以改变人们在这个领域可以做的事情。”
该系统中使用的网格电子设备是由Lieber及其同事在几年前开发的，其中包括大孔和超弱的电子网络，可以将其注入软组织中，在软组织中，它在单个神经元水平上与神经系统相互作用。
Lieber说，注入网格的能力是监测视网膜神经节细胞系统开发的关键。
他说：“这是这项工作的独特之处之一。”“由于这些网格（探针）是可注射的，所以我们可以做一些刚性探针无法做的事情，这是一种非固轴植入。通常，当您使用探针时，您会插入并沿单个探针将其拉出轴心，但是鸟鸟和天 - 敏（或洪 - 福）开发了这种非伴奏技术来追踪视网膜杯的曲率，以便网格可以展开并结合视网膜覆盖视网膜...因此，以某种方式，您最终可以想到这是人造受体层。”
而且，由于组织样网状电子在生物学水平上与视网膜相互作用，因此作者能够跟踪特定细胞的活性，而不是超过几个小时，而是在数周以上，从而获得了对细胞整天经历的圆形周期的新见解。
洪说：“我们表明的是，某些细胞的发射速率在昼夜节律的不同时间发生了巨大变化。”“从第一天到第七天，我们总结了三个昼夜节律的不同细胞的活性，对于某些细胞，在白天，上午8点至晚上8点之间的发射速率增加，但不同的细胞显示出完全相反的行为，随着增加晚上发射速度。”
洪说，没有注射网状网，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监视多个完整的昼夜节律的细胞，这是传统，刚性探针是不可能的。
尽管研究人员以前在白天在两极性视网膜细胞中的活性增加，但这些测量是基于观察大量细胞种群的。由于网格的观察能力和慢性跟踪单个细胞的能力，因此某些细胞在夜间增加活性的发现才有可能。
洪说：“这是我们可以看到使用此工具的新生物学，但这只是许多可能性之一。”
在未来的研究中，他计划与约书亚·萨内斯（Joshua Sanes）和吉甘（Zhigang）合作，哈佛医学院神经病学教授兼眼科教授，探索一种了解青光眼的模型。
洪说：“希望他们有一天能够发展某种类型的治疗方法，但是直到他们了解疾病进展的时机之前，我们才知道发生了什么。”“因此，我们已经可以看到这个工具有一个非常重要的医疗应用程序，很多人都可以认同。”
Lieber说，展望未来，他认为新系统可用于研究开发过程中发生的任何数量的过程，并了解视网膜细胞中的发射模式如何被大脑传递和解释。
Lieber说：“我们已经能够测量视网膜的输入，但是再注射一次或两次，我们可以测量与大脑下一个继电器站的连接。”“因此，我们将能够看到这些神经元之间的相互作用。”
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