אלקטרופיזיולוגיה של פעילות קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף

רלוונטיות לתעשייה עבור מנהלים

דיוק תת-מילימטרי בהקלטות קורטיקליות למנריות תוך שימוש במודל המרמוזט מאפשר מיפוי ברמת דיוק גבוהה של מעגלים עצביים, ובכך תומך ישירות באישור יעדים בשלבים מוקדמים ובהפחתת סיכונים מכניסטיים בגילוי תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS). השחזוריות והדיוק המרחבי של הפרוטוקול מאפשרים השגת נתונים מהימנים לאורך מספר מפגשים, ובכך מגבירים את הביטחון החזוי עבור פורטפוליו של מדעי העצבים תרגומיים. יכולת זו ממוקמת באופן אסטרטגי כדי לסייע בקבלת החלטות לגבי המשך או הפסקה (go/no-go) בקווי פיתוח של נוירופרמקולוגיה, שבהם חקירה של מעגלים תפקודיים היא קריטית.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח ביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• מאפשרת בחינה מדויקת של מעגלים מיקרו-קורטיקליים לצורך תיקוף תפקודי של מטרות במודלים של פרימטים.
• תומך בהפחתת סיכונים מכנית על ידי מתן אפשרות להקלטות חוזרות ותואמות מיקום לאורך מספר מפגשים.
• מסייע במיפוי של הארגון הרטינוטופי, ובכך מבהיר השפעות ספציפיות למסלול של התערבויות מועמדות.

סריקה ופיתוח בדיקות

• מספק מערכות הקלטה למינרית (laminar) מתוקפות עבור בדיקות אלקטרופיזיולוגיות כמותיות.
• מבטיח הדירות וסטנדרטיזציה של מדידות פעילות עצבית לאורך ריצות ניסוייות.
• מספק פלטי מיון ספייקים (spike sorting) וצפיפות זרם מקור (current source density) ברזולוציה גבוהה, לצורך מוכנות לסריקת תרכובות.

מחקר טרנסלציונלי ופרה-קליני

• מיישר את האלקטרופיזיולוגיה של פרימטים עם נקודות סיום של מעגלים עצביים הרלוונטיים למחלה לצורך המשכיות תרגומית.
• מאפשר מחקרים לרוחב (longitudinal) של פלסטיות עצבית והשפעות התערבות במודל פרימטים פרה-קליני.
• תומך בהקדמה מותאמת סיכונים על ידי אספקת ביומרקרים עצביים כמותיים ורובסטיים.

שילוב זרימת עבודה וצנרת עיבוד

פרוטוקול ההקלטה הלמינרית הזה משתלב ברצף הגילוי, החל ממחקרים מכניסטיים מוקדמים ועד לתיקוף פרה-קליני, ותומך הן בבדיקת השערות והן בפיתוח בדיקות כמותיות.

• ביולוגיה של הגילוי: מאפשר מיפוי של תפקוד קורטיקלי וארגון רטינוטופי המונחה על ידי היפותזות.
• סריקה: מספק נתונים כמותיים וניתנים לשחזור של פעילות עצבית לצורך פיתוח בדיקות והערכת תרכובות.
• אנליזה: מספק נתוני צפיפות מקור זרם ומיון ספייקים (spike sorting) להשוואה סטטיסטית קפדנית של תנאי ניסוי.
• מחקר תרגומי: מקשר נתונים של מעגלים עצביים בפרימטים לאסטרטגיות של סמנים ביולוגיים פרה-קליניים, כאשר אלו מותאמים למודלים של מחלות.
• שימוש חוזר ארגוני: מקיים פלטפורמה הניתנת לשימוש חוזר עבור מחקרי אלקטרופיזיולוגיה חוצי-מחקרים וחוצי-צוותים במודלים של פרימטים.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי ומפחית עמימות מכניסטית בתיקוף מטרות במערכת העצבים המרכזית (CNS).
• ערך תפעולי: סטנדרטיזציה של תהליכי עבודה להקלטה למינרית להשגת הדירות ויכולת הרחבה בין מחקרים.
• ערך אסטרטגי: משפר את איכות קבלת ההחלטות מסוג go/no-go ואת היעילות ההונית בנתיבי פיתוח נוירופארמקולוגיים.
• השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעוד בעדיפות מותאמת סיכון של תוכניות CNS בהתבסס על נתונים חסונים של מעגלים עצביים.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בנורופיזיולוגיה של פרימטים ובהרכבת מיקרו-דרייב (micro-drive).
• מחייב גישה למכשור לבדיקת עכבה ומיקום מדויק של אלקטרודות.
• מחייב סטנדרטיזציה קפדנית בין מפגשים כדי להבטיח מיקוד הדיקה הניתן לשחזור.
• עשוי לדרוש התאמה לשימוש במודלים אחרים של פרימטים או מכרסמים בעלי ארכיטקטורה קורטיקלית שונה.
• טיפול זהיר וחדירה איטית של הרקמה חיוניים לצמצום הנזק לקורטקס ולשמירה על איכות הנתונים.

שאלות נפוצות בביופארמה