پژوهشگر علوم اعصاب

بخش زیادی از هفته پشت میز ثبت می‌گذرد: آماده‌سازی برش زنده مغز یا کشت سلول عصبی، تنظیم الکترود و گرفتن پاسخ سلول به محرک. پژوهشگر باید سیگنال واقعی را از نویز و از افت کیفیت ثبت تشخیص دهد و آزمایش را همان‌جا متوقف یا تکرار کند. یک نشست ثبت ساعت‌ها طول می‌کشد و گاهی حاصلش تنها چند سلول قابل استناد است.

در پژوهش انسانی، کار حول جلسات ثبت می‌چرخد: هماهنگی نوبت اسکنر، غربالگری داوطلب از نظر منع‌های ایمنی، اجرای تکلیف روی صفحه هم‌زمان با تصویربرداری کارکردی یا ثبت الکتروانسفالوگرافی و مهار حرکت سر و مصنوعات ثبت. یک جلسه خراب داده‌ای می‌سازد که هیچ تحلیلی نجاتش نمی‌دهد، برای همین پروتکل پیش از شروع روی چند نفر آزمایشی اجرا می‌شود.

داده خام عصبی به‌تنهایی چیزی نمی‌گوید. پژوهشگر ساعت‌ها با متلب، پایتون و بسته‌های تخصصی تحلیل سیگنال و تصویر مغزی داده را پیش‌پردازش می‌کند، مصنوعات حرکت و پلک را حذف می‌کند و مدل آماری می‌بندد. بخشی از کار هم مدل‌سازی محاسباتی است: ساختن مدلی از یک مدار عصبی و سنجیدن اینکه رفتار مشاهده‌شده را بازتولید می‌کند یا نه.

کار روی مدل جانوری با جراحی استریوتاکسیک شروع می‌شود: تثبیت سر، یافتن مختصات هسته هدف روی اطلس مغز و کارگذاری الکترود، کانول یا تزریق ناقل ویروسی. پس از بهبودی نوبت آزمون رفتاری است؛ ماز آبی برای حافظه در موش مدل آلزایمر یا شمارش تشنج در مدل صرع. کار با پرفیوژن و خارج کردن مغز تمام می‌شود تا محل دقیق کارگذاری در بافت تأیید شود.

سبد هزینه این آزمایشگاه شبیه جای دیگری نیست: وقت اسکنر، آرایه الکترود چندکاناله، خط موش تراریخته و آنتی‌بادی اختصاصی نورون، که بیشترشان وارداتی‌اند. بخشی از وقت صرف نوشتن پروپوزال برای ستاد علوم شناختی، صندوق حمایت از پژوهشگران یا گرنت دانشگاه می‌شود و بخشی صرف پاسخ به داوری که تکرار ثبت روی سلول یا داوطلب بیشتر را خواسته است.

تیم این آزمایشگاه نامتعارف است: یکی جراحی و ثبت را انجام می‌دهد، یکی تکلیف رفتاری را می‌نویسد، کارشناس ام‌آرآی پروتکل اسکن را تنظیم می‌کند و یکی کد تحلیل را؛ دسترسی به بیمار هم از راه متخصص مغز و اعصاب یا روان‌پزشک باز می‌شود. آموزش دست‌به‌دست جراحی و ثبت هفته‌ها طول می‌کشد و رفتن یک دانشجو یعنی از دست رفتن یک روش.