世界首次！南开大学团队实现清醒非人灵长类动物大脑神经元电生理信号机器人化膜片钳精准检测

本文报道了南开大学赵新教授团队与山东中医药大学合作，利用自主研发的机器人化主动膜片钳系统，在国际上首次实现对清醒狨猴大脑神经元电生理信号的精准、高效、稳定记录。背景方面，膜片钳技术是脑科学研究的“金标准”，但在清醒非人灵长类动物上操作难度极大，人工操作面临精准度不足、响应慢等瓶颈。研究目的是为了解决这些问题，研发自动化系统以降低技术门槛并实现大规模探测。通过开发主动固定装置、动态追踪技术、荧光成像与三维重建、路径规划避障以及精细操作执行等关键技术，成功赋予机器人接近外科医生水平的操作能力。结论是，该系统不仅成功应用于清醒狨猴，还在阿尔茨海默病模型小鼠中验证了广泛适用性，为细胞级高精度脑科学研究提供了重要技术支撑，项目已顺利通过国家自然科学基金委结题验收，并获得了多项荣誉。