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科学家通过DIY设备开放获取科学的途径

苏塞克斯大学的科学家开发了一种硬件来展示我们的大脑如何运作,作为越来越多的设备的一部分,这些设备使用DIY和3D打印模型来开放科学教育。神经科学教授Tom Baden一直与同事合作建立Spikeling;一种电子套件,其行为类似于大脑中的神经元。了解神经元如何编码和计算信息是神经科学的核心部分,但直到现在,实践经验的机会仍然很少。但是,对于25英镑,巴登教授可能已经找到了一种方法,使学习神经科学的过程更具互动性。Spikeling模拟大脑中的神经细胞如何计算信息,受体对光等外部刺激作出反应。

然后,学生可以在计算机屏幕上跟踪脑细胞的活动及其潜在机制。多个Spikelings可以链接在一起形成一个网络,显示大脑神经元如何互连;让科学家们证明每天行动背后的行为,比如走路。巴登教授说:“对于任何教授神经科学的人来说,Spikeling是一个有用的工具包,因为它可以让我们以更具互动性的方式展示神经元的工作方式。”

巴登教授和他的团队希望Spikeling将成为一种有用的神经科学教学工具,该套件已经投入实践,其中包括萨塞克斯大学三年级神经科学学生和2017年尼日利亚暑期学校的教学。科学家们还学会了如何从头开始构建硬件。Spikeling是Baden教授开发的最新系列设备,他最近还开发了一种名为FlyPi的3D可打印显微镜设计,可以设置100欧元的基本单元(与商业显微镜相比,成本高达数千美元)和一个移液器。所有这些都是在开放获取期刊PLOS Biology上发布的Spikeling设计公开提供的。

巴登教授解释说:“由于所有部件都很便宜,设计文件是免费和开放的,我们希望像任何开放的硬件设计一样,Spikeling可以成为其他人改变或扩展到他们要求的起点,并转发他们改进的设计与社区一起。“这是设计文件的共享是一个不断增长的趋势,全球社区的数百个设计不断收集在PLOS Open Hardware工具包上,由Baden教授共同主持。巴登实验室的总体目标是平衡全球科学的竞争环境,否则设备价格昂贵。实验室研究技术人员安德烈·玛亚·查加斯(Andre Maia Chagas)最近撰写了一篇文章,主张对开放式科学硬件的需求。

该文章还发表在PLOS Biology上,是对美国神经科学家Eve Marder的一篇文章的回应,该文章质疑较少财富机构的研究人员是否可能因为进行科学研究所需的设备变得更加昂贵而被遗忘。巴登教授说:“通过自由开放的科学和教学设备,研究人员和教育工作者可以将未来掌握在自己手中。我们希望这种类型的工作能够有助于平衡全球的竞争环境,这样的想法,而不是资金可以成为成功和新见解的主要动力。“

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