Уже больше 30 лет нейробиологи изучают клетки мозга с помощью метода локальной фиксации потенциала: стеклянной пипеткой касаются клеточной мембраны и проделывают в ней отверстие, через которое вводится микроэлектрод для измерения активности внутри нейрона. Проведение такого исследования вручную требует большого мастерства и нескольких месяцев тренировок; процедура осложняется тем, что по мере продвижения пипетки к мишени она и соседние клетки двигаются.

Пять лет назад специалисты МТИ и Технологического института Джорджии предложили способ автоматизации исследования с помощью роботизированной системы, которая направляет пипетку, руководствуясь электрическим импедансом, — характеристикой, усиливающейся по мере приближения к клетке. Была достигнута высокая точность, но недостаточная, чтобы нацеливаться на конкретную клетку.

Недавно та же группа автоматизировала процедуру локальной фиксации потенциала с визуальным контролем. Алгоритмы обработки изображения позволяют роботу поместить пипетку в пределах 25 мкм от клетки-мишени, после чего выполняется дополнительная корректировка с опорой на импеданс. Точность новой системы — не хуже, чем у людей, прошедших соответствующую подготовку.

Метод обещает возможности углубленного исследования болезни Альцгеймера и шизофрении, а также изучения взаимодействия индивидуальных нейронов в процессе принятия решений, вызова воспоминаний и т. п.