الخلايا العصبية تكشف أسرارها في دقائق بدلاً من ساعات سريع
تشبه الخلية العصبية آلة موسيقية معقدة. لفهم كيفية استجابتها للمس، كان لا بد سابقاً من الاتصال بكل وتر على حدة — وهي عملية دقيقة وبطيئة ومتاحة فقط للخلايا المفردة. مصفوفات الأقطاب الدقيقة (شبكات من مئات الحساسات) تسمع الأوركسترا بأكملها دفعة واحدة، لكن فك رموز أي آلة تعزف بالضبط من الطنين الجماعي ظل صعباً لفترة طويلة.
ابتكرت مجموعة من الباحثين «مترجماً» يضبط نسخة افتراضية من الخلية العصبية — نموذج هودجكين-هكسلي — من تسجيل قصير من هذه المصفوفة. للتحقق، استخدموا شبكية عين قرد المكاك ومصفوفة من 512 قطباً بمسافة 30 ميكرومتراً. النموذج، الذي تم تدريبه في بضع دقائق فقط، تنبأ بالاستجابة لمحفزات جديدة بدقة 90.6%.
هذا النهج يغني عن البحث الطويل في الإعدادات. بدلاً من اختبار عشرات خيارات التحفيز بشكل أعمى، يحصل الطبيب أو الباحث على توقع جاهز. الأمر يشبه ضبط جهاز استقبال الراديو: بدلاً من إدارة المقبض ببطء، تدخل التردد مباشرة وتسمع إشارة نقية.
في المستقبل، قد تساعد هذه الطريقة في ضبط الغرسات العصبية بدقة أكبر — الأجهزة التي تعيد البصر أو السمع. بدلاً من الاختبارات المرهقة مع المريض، سيكون من الممكن حساب نمط التحفيز الأمثل لكل قطب بسرعة.
المصفوفة المكونة من 512 قطباً المستخدمة في التجربة تبلغ مسافة أقطابها 30 ميكرومتراً — أي ما يعادل نصف سمك شعرة الإنسان تقريباً.