단기 기억(STM) 오류의 배후에 있는 신경 기전을 이해하는 것은 인지 과정의 원리를 밝히고, 신경정신질환과 관련된 결함을 해결하는 데에 중요하다. 본 연구는 STM 오류가 감각 정보의 잘못된 표상에서 비롯되는지, 혹은 시간 경과에 따라 이러한 표상이 약화(감쇠)되는 데서 비롯되는지를 검증한다. 지연된 시점-제시-대응(delayed match-to-sample) 과제를 수행하는 마우스의 후두정피질(posterior parietal cortex, PPC)에서 2-광자 칼슘 이미징을 사용하여, 방향 선택성과 시간 선택성을 동시에 보이는 PPC 뉴런의 부분집합을 확인하였다. STM 오류가 주로 시점-제시(sample) 단계에서의 잘못된 부호화에 기인한다는 가설과 달리, 본 연구의 결과는 이러한 오류가 지연 기간 동안의 신경 활성의 드리프트(drift)와 더 강하게 연관되어 있음을 보여준다. 이 드리프트는 정답 표상으로부터 점진적으로 멀어지게 하며, 결국 잘못된 행동 반응으로 이어진다. 이러한 결과는 정확한 STM을 위해 PPC에서 안정적인 신경 표상을 유지하는 것의 중요성을 강조한다. 더 나아가, 조현병과 같은 상태에서 인지적 손상을 완화하기 위한 전략으로 지연 기간 동안 PPC 활성을 안정화하는 것을 목표로 하는 치료적 중재의 가능성을 시사한다.

세포내 기록은 밀리초 미만(서브밀리초) 단위에서 뉴런의 막전위 변화에 대한 독특한 접근을 제공하며, 세포 수준, 국소 수준 및 대규모 뇌 활동을 조율하는 역동성을 드러낸다. 그러나 기술적 요구사항은 특히 온전한 뇌(적절히 보존된 두뇌) 내에서 세포내 기록을 대규모 뉴런 집단으로 확장하는 데 한계를 부과한다. 이러한 제한을 극복하기 위해 이식 가능한 기판(shank) 따라 경사 각도로 전략적으로 통합된 초정밀 나노와이어 팁을 갖춘 Fishbone Intracellular Nanowire Electrode (FINE)가 개발되었으며, 이를 통해 온전한 뇌에서 뉴런 앙상블로부터 3차원 세포내 전위를 기록한다. 나노와이어 삽입 과정 중 FINE의 구조적 무결성을 보존하기 위해 역각(reverse-angled) 백금 실리사이드(platinum silicide, PtSi) 나노와이어를 통합하는 새로운 제작 공정이 개발되었다. 이식 직후 또는 서브미크론(sub-micron) 단위로 되감기(retraced)된 FINE은 PtSi 나노와이어를 기판에서 멀리 퍼뜨려 나노와이어-뉴런 간 친밀한 인터페이스를 형성하며, 그 결과 준(準)세포내 전위를 산출한다. 동일한 기판에서 인접한 평면(플래너) 기록과 나노와이어 기록을 비교 분석한 결과, 이들이 서로 구별되는 준세포내 기록 특성을 갖는 것이 검증되었다. FINE의 확장성은 3차원 24개의 shank 배열(594개의 나노와이어 및 430개의 평면 접점)로 시연되었고, 온전한 뇌에서 127개의 서로 다른 나노와이어 전반에 걸쳐 준세포내 전위를 성공적으로 식별하였다. FINE의 3차원 준세포내 기록은 행동과 인지에 기여하는 막횡단(transmembrane) 전위를 구동하는 복잡한 이온 전위 요동 및 패턴에 대한 상세한 조사를 가능하게 할 잠재력을 지닌다.