納米導(dǎo)線支架上長(zhǎng)出“芯片大腦”

  澳大利亞國(guó)立大學(xué)15日發(fā)布一項(xiàng)研究成果，該?？茖W(xué)家成功在半導(dǎo)體芯片上引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng)，并形成神經(jīng)回路，開發(fā)出所謂的“芯片大腦”。
  研究者介紹說(shuō)，這項(xiàng)研究是在半導(dǎo)體芯片上布好一定結(jié)構(gòu)的納米線，像腳手架一樣引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng)，并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實(shí)納米導(dǎo)線支架上生長(zhǎng)的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。
  主要研究者之一、澳國(guó)立大學(xué)工程研究學(xué)院的維妮·高塔姆博士說(shuō)，這項(xiàng)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。
  領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的文森特·達(dá)里亞博士說(shuō)，希望能利用這一“芯片大腦”更好地理解神經(jīng)元如何形成計(jì)算回路，并最終傳遞信息。
  “與假肢等其他修復(fù)術(shù)不同，神經(jīng)元突觸需要相互連接，從而在接受感知輸入、認(rèn)知、學(xué)習(xí)、記憶的過(guò)程中形成大腦信息處理的基礎(chǔ)。”達(dá)里亞說(shuō)，而使用特定的納米線幾何結(jié)構(gòu)，研究人員證明神經(jīng)元能夠高度交聯(lián)，并形成預(yù)設(shè)的功能性回路。
  這項(xiàng)研究還提供了更好理解大腦工作原理的平臺(tái)。達(dá)里亞說(shuō)，觀察腦細(xì)胞的行為是當(dāng)下的研究重點(diǎn)，而將研究成果應(yīng)用于制造類似假肢的“假腦”則是未來(lái)目標(biāo)，預(yù)計(jì)實(shí)際應(yīng)用還需等15年至20年。
  這項(xiàng)研究橫跨了物理學(xué)、工程學(xué)和神經(jīng)科學(xué)多個(gè)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。
  編輯點(diǎn)評(píng)：
  大腦是人體最重要的器官之一，是人類智慧的核心，澳大利亞國(guó)立大學(xué)開發(fā)出“芯片大腦”可以幫助人類更好地理解神經(jīng)元如何形成計(jì)算回路，并最終傳遞信息，對(duì)意外事故以及疾病造成的腦損傷修復(fù)具有重要意義。