來自德國和瑞士的一組神經科學家和電子工程師開發了一種高敏感植入物，能夠以無與倫比的空間和時間分辨率探測大腦生理學。引入了一種帶有集成芯片的超細針頭，能夠從納升容量的腦氧代謝中檢測和傳輸核磁共振(NMR)數據，這一突破性的設計將能在生命科學中進行全新的應用。由馬克斯·普朗克生物控制學研究所和圖賓根大學的克勞斯·舍弗勒(Klaus Scheffler)以及斯圖加特大學的延斯·安德斯(Jens Anders)領導的研究小組確定了一種技術旁路，彌合了當代腦掃描方法的電物理限制。

開發的毛細管單片核磁共振(NMR)針結合了腦成像多功能性和非常局部化和快速技術的準確性，以分析大腦的特定神經元活動。首席研究員克勞斯·舍弗勒(Klaus Scheffler)解釋說：在單個芯片上集成的核磁共振探測器，極大地減少了磁共振信號的典型電磁干擾。

這使神經科學家能夠從大腦的微小區域收集精確數據，并將它們與來自大腦生理空間和時間數據的信息結合起來。有了這種方法，可以更好地了解大腦中的特定活動和功能。該發明可能揭示發現神經元激活的新效應或典型指紋的可能性，直到腦組織中特定的神經元事件。

該設計裝置將能可擴展的解決方案，在同一設備上，這意味著有可能擴大來自多個區域的數據收集，可擴展性將能通過額外的傳感方式(如電生理和光遺傳學測量)來擴展。Scheffler和Anders的團隊非常有信心，新技術方法可能有助于理清大腦神經網絡中復雜的生理過程，并可能發現額外的好處，可以提供對大腦功能更深層次的洞察。主要目標是開發能夠專門探測活腦組織的結構和生化組成的新技術。

最新創新為未來腦細胞中神經元活動和生物能過程的高度特異性和定量繪圖技術鋪平了道路。磁共振成像和光譜學是探測大腦生理學的通用方法，但其固有的低靈敏度限制了可實現的空間和時間分辨率。本研究是一種單片集成的核磁共振芯片針，它將超靈敏300µm核磁共振線圈與完整的核磁共振收發器結合在一起，能夠以200 Hz的采樣率在體內測量血液氧合和以納升體積為單位的流量。