“芯片大腦”—給神經(jīng)修復(fù)術(shù)提供新思路

澳大利亞國立大學(xué)的科學(xué)家通過在半導(dǎo)體芯片上布置特定結(jié)構(gòu)的納米線，引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長并形成神經(jīng)回路，成功地開發(fā)出所謂的“芯片大腦”。這是首次在研究中證實，納米導(dǎo)線支架上生長的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。這項研究橫跨了物理學(xué)、工程學(xué)和神經(jīng)科學(xué)多個學(xué)科。研究者認(rèn)為，這一研究也開啟了納米材料技術(shù)和神經(jīng)科學(xué)更緊密結(jié)合的新研究模式。相關(guān)成果已發(fā)表在《納米通訊》月刊上。

主要研究者之一、工程研究學(xué)院的維妮·高塔姆博士說：“這項研究給神經(jīng)修復(fù)術(shù)提供了新的思路，有助于在事故、中風(fēng)或神經(jīng)退行性疾病中受到損傷的大腦恢復(fù)功能?！薄芭c假肢等其他修復(fù)術(shù)不同，神經(jīng)元突觸需要相互連接，才能在接受感知輸入、認(rèn)知、學(xué)習(xí)、記憶的過程中形成大腦信息處理的基礎(chǔ)。而我們使用特定的納米線幾何結(jié)構(gòu)，證明神經(jīng)元能夠高度交聯(lián)，并形成預(yù)設(shè)的功能性回路?！鳖I(lǐng)導(dǎo)這項研究的文森特·達(dá)里亞博士說。

這項研究還為更深入理解大腦的工作原理提供了平臺。達(dá)里亞博士表示，“觀察腦細(xì)胞的行為是當(dāng)下的研究重點，而將研究成果應(yīng)用于制造類似假肢的“假腦”則是未來的目標(biāo)，預(yù)計實際應(yīng)用還需等15～20年。