图:神经元芯片。图源:巴斯年夜学
科技日报记者张梦然
英国《天然·通信》杂志3日颁发的一项最新冲破,英国科学家陈述了一种用以制造可再现生物神经元电行动的硅芯片的方式。操纵该方式,科学家将开辟出仿生芯片来修复神经系统中因病而致使功能异常的生物电路。
科学家们花了多年的时候来制造加倍酷似生物神经元的芯片模子。可是,试图在现代硅片上摹拟自然机关时,仍然存在着必然缺点。由于芯片固然在处置某些计较使命时可能比任何人都要快数百万倍,可是神经元芯片的响应勾当一旦与真实生物神经元差之毫厘,极可能终究履行结果就谬以千里。
此次,英国巴斯年夜学研究职员阿兰·诺格里特及其同事,设计了一种微电路仿照离子通道,其可以近似生物神经元一样整合原始神经刺激并做出响应。以后,研究团队在硅芯片中再现单个海马神经元和呼吸神经元的勾当。经由过程60个电刺激方案,他们发现固态神经元发生的电响应,几近和生物神经元如出一辙。
研究职员暗示,呼吸神经元(好比他们建模的神经元)耦合呼吸节律和心脏节律,对呼吸性窦性心律不齐负责。因春秋或疾病而损失这类耦合是睡眠呼吸暂停和心力弱竭的一种预后。他们以为,一种像呼吸神经元一样顺应生物反馈的装配,也许可以在将来供给一种潜伏的医治方式。
总编纂圈点
神经勾当是最难以捉摸的人表现象,我们一向想将它在硅片上还原,但少数神经元放电的摹拟好办,一年夜群神经元就没那末简单了。此次摹拟的成功使人鼓舞,不但有益于制造医疗芯片和替换器官,还可能为仿生传感器展就一条新路。像人一样感知的机械也许不是梦。