Submicrometer robot-precisie door bewegingscompensatie en nieuwe sensoren

De hersenen verwerken een grote hoeveelheid informatie via miljarden onderling verbonden neuronen, terwijl de kennis van de hersenfunctie grotendeels gebaseerd is op de studie van enkelvoudige neuron. Om de werking te begrijpen is het noodzakelijk de elektrofysiologische activiteit van neuronen in vivo te meten. Idealiter hebben meetinstrumenten ononderbroken toegang tot de neuronen. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van de patch-clamp techniek aan het eind van de jaren 70, die opnamen met een uitstekende resolutie in mogelijk maakt. In vivo targeting van cellen gebeurt manueel, maar faalt vaak. Het succes blijft beperkt door de relatieve micrometer beweging tussen weefsel en elektrode waar nu geen rekening mee wordt gehouden. Slechts enkele laboratoria slagen erin dergelijke in vivo intracellulaire opnamen te maken. Om dit probleem aan te pakken,introduceert SUPREMO een robot-geassisteerde systeem met micrometer bewegingscompensatie systeem dat een nieuw niveau van toegang tot individuele cellen mogelijk maakt. Een intra-operatieve, nauwkeurige en goedkope sensortechnologie zal worden ontwikkeld om de afstand tot de beoogde anatomische structuren te schatten. Tegelijk wordt een innovatief bewegingscompensatiesysteem ontwikkeld, uitgerust met real-time adaptieve controle. Het beoogde systeem maakt submicrometer bewegingscompensatie mogelijk in neurowetenschappelijk onderzoek. Deze technologie zal niet alleen de slaagkans van experimenten enorm doen toenemen, ze zal ook leiden tot afname van nutteloos dierenleed en hiermee gepaard gaande kosten.