科學(xué)家成功研制出人工神經(jīng)細胞微芯片，可用于治療神經(jīng)性疾病

不過(guò)，目前該芯片的作用只限于單個(gè)細胞的作用，有關(guān)神經(jīng)細胞分支臂間的信號傳輸問(wèn)題科學(xué)家仍在研究中。

近日，科學(xué)家研制出了一款人工神經(jīng)細胞微芯片，該芯片擁有和人體內的生物神經(jīng)細胞類(lèi)似的功能，可復制重現海馬神經(jīng)元和呼吸神經(jīng)元信號，再現神經(jīng)元的電特性。

據了解，這項研究的科學(xué)家們來(lái)自巴斯大學(xué)，所研制的芯片為微小硅芯片，功耗很低，可裝置于電子設備或直接植入人體，用以治療影響神經(jīng)系統的疾病，如阿爾茲海默病、脊髓損傷和心力衰竭等。

眾所周知，人體的大腦和神經(jīng)系統中遍布著(zhù)神經(jīng)細胞，也就是神經(jīng)元，它們之間是通過(guò)“細長(cháng)臂”來(lái)傳送信號的，這其中便涉及到將機械/化學(xué)信號轉換為電信號的離子通道。

巴斯大學(xué)物理學(xué)家、神經(jīng)微芯片研究合著(zhù)者Alain Nogaret表示：“一直以來(lái)，神經(jīng)元都像個(gè)黑匣子一樣非常神秘，我們希望能夠進(jìn)入內部探尋秘密。”為此，科學(xué)家們通過(guò)研究大鼠海馬神經(jīng)元和腦干神經(jīng)元中發(fā)現的信號，在芯片中集成很多的合成離子通道，讓其承擔電脈沖傳輸工作，再用60種不同的刺激方案測試芯片，并對相應方案建立模型。結果顯示，該芯片每次都能重現真實(shí)神經(jīng)元中的電特性。

不過(guò)，目前該芯片的作用只限于單個(gè)細胞的作用，有關(guān)神經(jīng)細胞分支臂間的信號傳輸問(wèn)題科學(xué)家仍在研究中。科學(xué)家表示，“在后續的研究工作中，我們將嘗試基于芯片，構建一套完整的‘生物神經(jīng)元動(dòng)力學(xué)’模型，并加入能夠描述分支活性特征的功能。”

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