Wetenschappers van de Universiteit van Sussex hebben een stuk hardware ontwikkeld om aan te tonen hoe onze hersenen werken, als onderdeel van een groeiend assortiment apparatuur die gebruik maakt van doe-het-zelf en 3D-afdrukbare modellen om toegang te krijgen tot wetenschappelijk onderwijs.

hoogleraar neurowetenschappen, Tom Baden, heeft samengewerkt met collega's om Spikeling te bouwen; een stuk elektronische kit dat zich op dezelfde manier gedraagt ​​als neuronen in de hersenen.

Begrijpen hoe neuronen informatie coderen en berekenen is een centraal onderdeel van de neurowetenschap, maar tot nu toe, mogelijkheden voor hands-on ervaring waren schaars.

Maar voor slechts € 25,- Professor Baden heeft misschien een manier gevonden om het leerproces van neurowetenschap veel interactiever te maken.

Spikeling simuleert hoe zenuwcellen in de hersenen informatie berekenen, met receptoren die reageren op externe prikkels zoals licht.

Studenten kunnen vervolgens de activiteit van de hersencellen en hun onderliggende mechanismen live volgen op een computerscherm.

Meerdere Spikelings kunnen aan elkaar worden gekoppeld om een ​​netwerk te vormen, laten zien hoe hersenneuronen met elkaar verbonden zijn; waardoor wetenschappers het gedrag achter alledaagse handelingen zoals lopen kunnen demonstreren.

Professor Baden zei:"Spiking is een handig hulpmiddel voor iedereen die neurowetenschappen doceert, omdat het ons in staat stelt om op een meer interactieve manier te demonstreren hoe neuronen werken."

Professor Baden en zijn team hopen dat Spikeling een nuttig leermiddel in de neurowetenschappen zal worden en de kit wordt al in de praktijk gebracht, met het onderwijzen van derdejaars Neurowetenschappen studenten aan de Universiteit van Sussex, en op een zomerschool in Nigeria in 2017, waar wetenschappers ook leerden hoe ze de hardware helemaal opnieuw moesten bouwen.

Spikeling is de nieuwste in een lijn van apparatuur ontwikkeld door professor Baden, die onlangs ook ontwerpen ontwikkelde voor een 3D-afdrukbare microscoop genaamd FlyPi, die kan worden opgezet met een basiseenheid voor 100 euro (vergeleken met commerciële microscopen die duizenden dollars kosten) en een pipet.

Alle zijn openlijk beschikbaar gesteld met het ontwerp voor Spikeling gepubliceerd op open access journal PLOS Biologie .

Professor Baden legde uit:"Omdat alle onderdelen goedkoop zijn, en ontwerpbestanden vrij en open zijn, we hopen dat, net als elk open hardware-ontwerp, Spikeling kan een startpunt zijn voor anderen om het te veranderen of uit te breiden naar hun wensen, en deel hun verbeterde ontwerp opnieuw met de gemeenschap."

Dit delen van ontwerpbestanden is een groeiende trend met honderden ontwerpen van de wereldwijde gemeenschap die constant worden verzameld op de PLOS Open Hardware-toolkit, mede gemodereerd door professor Baden.

Het algemene doel voor het laboratorium van Baden, is om het speelveld in de mondiale wetenschap te egaliseren waar apparatuur anders duur is.

André Maia Chagas, een onderzoekstechnicus in het laboratorium, schreef onlangs een artikel waarin werd gepleit voor open wetenschappelijke hardware.

Ook gepubliceerd in PLOS Biologie , het artikel was een reactie op een stuk van de Amerikaanse neurowetenschapper Eve Marder die zich afvroeg of onderzoekers in minder welvarende instellingen misschien achterblijven omdat de apparatuur die nodig is om wetenschappelijk onderzoek uit te voeren steeds duurder wordt.

Professor Baden zei:"Door de toegang tot wetenschappelijke en onderwijsapparatuur gratis en open te maken, onderzoekers en opvoeders kunnen de toekomst in eigen hand nemen. Op tijd, we hopen dat dit soort werk zal bijdragen aan een gelijk speelveld over de hele wereld, zodanig dat ideeën, niet-financiering kan de belangrijkste drijfveer zijn voor succes en nieuwe inzichten".