明尼苏达大学的研究人员开发了一种独特的3D打印透明颅骨植入物，作为观察大脑表面实时活动的一种方法。这种被称为se-shell的设备可以帮助人们了解脑震荡、老年痴呆症和帕金森氏症等人类大脑状况。

科学与工程学院(College Of Science And Engineering)机械工程助理教授苏哈萨·科丹达拉迈亚(Suhasa Kodandaramaiah)说，“我们想要做的是，看看我们能否在很长一段时间内观察老鼠大脑表面的大部分区域，即大脑皮层。这将为我们提供有关人脑工作方式的新信息。”他是这项研究的合著者，也是明尼苏达大学本杰明·梅休大学(University of明尼苏达州)的机械工程助理教授。“这项技术使我们能够在刺激大脑某些部位的同时，以前所未有的控制和精确的方式观察大部分大脑皮层的活动。”

传统上，大多数科学家都专注于大脑的小区域，并试图对其进行详细的理解。然而，研究人员现在发现，大脑某一部分发生的事情很可能同时影响到大脑的其他部分。为了制作“看壳”，研究人员对鼠头盖骨表面进行了数字扫描，然后利用数字扫描来创建一个与原始头骨具有相同轮廓的人工透明头骨。在一次精确的手术中，老鼠头骨的顶部被3D打印的透明颅骨设备所取代。该装置允许研究人员同时记录大脑活动，同时对整个大脑进行实时成像。

这项技术使研究人员能够看到以前所未有的时间分辨率。

Kodandaramaiah说：“这个新的装置让我们可以观察大脑活动的最小水平，放大特定的神经元，同时对大脑表面的很大一部分进行一次大的观察。开发这种装置并证明它能工作，只是我们能够做些什么来推进大脑研究的开始。”

这所大学发布的一段视频显示，鼠头的脑部扫描速度加快，就像看到的外壳一样。研究人员指出：“老鼠大脑亮度的变化与神经活动的起伏相对应。微妙的闪光是整个大脑突然变得活跃的时期。”使用这种装置的另一个优点是老鼠的身体没有排斥植入物，这意味着研究人员能够在几个月内研究同一只老鼠的大脑。这种大脑老化的研究需要几十年的时间才能在人类身上进行研究。

“这些研究是我们在人类身上做不到的，但对于我们理解大脑是如何工作的，这些研究是极其重要的。这样我们才能改善对脑损伤或疾病患者的治疗，”该研究的合著者、明尼苏达大学教授、医学院神经科学系主任、医学博士蒂莫西·J·埃布纳(Timothy J.Ebner)说。