Courtesy of InterestingEngineering

Mikroskop Mini Terobosan Baru Untuk Mengamati Otak Tikus Saat Bergerak

Mengembangkan perangkat mikroskop miniatur yang mampu merekam aktivitas otak 3D secara real-time dengan resolusi tinggi pada tikus yang bergerak bebas, untuk memperdalam pemahaman tentang hubungan antara aktivitas neural dan perilaku serta mendukung pengembangan terapi gangguan otak.

14 Sep 2025, 01.59 WIB

211 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

DeepInMiniscope memungkinkan pencitraan aktivitas otak dengan detail yang belum pernah ada sebelumnya.
Perangkat ini menggabungkan teknologi baru dengan algoritma canggih untuk meningkatkan resolusi gambar.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan wawasan baru mengenai gangguan otak dan terapi potensial.

tidak disebutkan - Para ilmuwan telah menciptakan perangkat mikro-pencitraan baru yang dirancang untuk merekam aktivitas otak dari tikus yang bergerak bebas. Ini merupakan kemajuan besar karena memungkinkan pengamatan otak dengan tingkat detail dan kecepatan yang sebelumnya tidak mungkin dicapai dengan perangkat besar dan bergerak terbatas.

Perangkat ini dinamakan DeepInMiniscope, yaitu kamera tanpa lensa yang menggunakan sebuah masker kosong dengan lebih dari 100 lensa kecil miniatur. Setiap lensa kecil mengambil gambar dari sudut berbeda, yang kemudian digabungkan menggunakan algoritma komputer canggih untuk menghasilkan gambar tiga dimensi yang rinci.

Sistem ini menggunakan jaringan neural yang menggabungkan optimasi tradisional dan deep learning, sehingga mampu memproses data secara cepat dan akurat. Dengan cara ini, gambar 3D dapat dihasilkan dalam waktu nyata, memungkinkan peneliti untuk melihat aktivitas neuron secara langsung.

DeepInMiniscope berhasil mengatasi masalah pada jaringan biologis seperti hamburan cahaya dan rendahnya kontras, yang biasanya menghambat pencitraan. Ini memungkinkan rekaman aktivitas otak dalam kondisi nyata tanpa perlu tindakan invasif seperti operasi.

Ke depannya, tim yang dipimpin oleh Weijian Yang berencana mengecilkan perangkat ini hingga hanya berukuran 2 cm persegi dan menjadikannya tanpa kabel. Perkembangan ini akan sangat membantu proses penelitian mengenai hubungan antara aktivitas otak dan perilaku, serta berpotensi membuka jalan baru untuk pengobatan gangguan otak.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/mini-imaging-device-reveals-neural-activity

Analisis Kami

"Penggabungan teknologi multi-lensa miniatur dan AI canggih pada DeepInMiniscope adalah terobosan yang sangat penting untuk neuroimaging. Namun, realisasi penuh perangkat nirkabel berukuran sangat kecil tetap menantang dari segi teknis dan membutuhkan inovasi lebih lanjut dalam manajemen daya dan pemrosesan data."

Analisis Ahli

Weijian Yang

"Teknologi gabungan kamera tanpa lensa dan jaringan neural ini membuka kemungkinan baru untuk mengakses data otak dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan, khususnya pada subjek yang bergerak bebas."

Feng Tian

"Pendekatan kami yang menggabungkan interpretabilitas dan efisiensi jaringan neural memberikan solusi yang scalable dan cepat untuk rekonstruksi gambar 3D dengan data minimal."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, DeepInMiniscope yang dikembangkan akan menjadi perangkat kecil dan nirkabel yang memungkinkan observasi aktivitas otak pada hewan yang bergerak bebas secara real-time, mempercepat penelitian neurobiologi dan inovasi terapi medis.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dilakukan oleh perangkat DeepInMiniscope?

DeepInMiniscope adalah perangkat imaging yang memungkinkan pencitraan aktivitas neuronal di otak mencit secara real-time dan detail tinggi.

Siapa yang memimpin pengembangan perangkat ini?

Pengembangan perangkat ini dipimpin oleh Weijian Yang, seorang profesor teknik elektro dan komputer.

Bagaimana DeepInMiniscope mengatasi tantangan pencitraan dalam jaringan hidup?

DeepInMiniscope mengatasi tantangan dengan menggunakan lebih dari 100 lensa miniatur dan jaringan saraf untuk merekonstruksi gambar dari data yang diambil.

Apa manfaat dari pencitraan real-time aktivitas otak mencit?

Manfaatnya termasuk pemahaman yang lebih baik tentang hubungan antara aktivitas neuronal dan perilaku pada mencit.

Apa harapan peneliti untuk pengembangan perangkat ini di masa depan?

Peneliti berharap dapat memperkecil ukuran perangkat menjadi 2 sentimeter persegi dan menjadikannya tanpa kabel untuk kemudahan penggunaan.