納米導線支架上長出“芯片大腦”

  澳大利亞國立大學15日發(fā)布一項研究成果，該?？茖W家成功在半導體芯片上引導大鼠腦細胞的生長，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，這項研究是在半導體芯片上布好一定結(jié)構(gòu)的納米線，像腳手架一樣引導大鼠腦細胞的生長，并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實納米導線支架上生長的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。
  主要研究者之一、澳國立大學工程研究學院的維妮·高塔姆博士說，這項研究給神經(jīng)修復術(shù)提供了新的思路，有助于在事故、中風或神經(jīng)退行性疾病中受到損傷的大腦恢復功能。
  領(lǐng)導這項研究的文森特·達里亞博士說，希望能利用這一“芯片大腦”更好地理解神經(jīng)元如何形成計算回路，并最終傳遞信息。
  “與假肢等其他修復術(shù)不同，神經(jīng)元突觸需要相互連接，從而在接受感知輸入、認知、學習、記憶的過程中形成大腦信息處理的基礎(chǔ)。”達里亞說，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)，并形成預設(shè)的功能性回路。
  這項研究還提供了更好理解大腦工作原理的平臺。達里亞說，觀察腦細胞的行為是當下的研究重點，而將研究成果應用于制造類似假肢的“假腦”則是未來目標，預計實際應用還需等15年至20年。
  這項研究橫跨了物理學、工程學和神經(jīng)科學多個學科。研究者認為，這一研究也開啟了納米材料技術(shù)和神經(jīng)科學更緊密結(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。
  編輯點評：
  大腦是人體最重要的器官之一，是人類智慧的核心，澳大利亞國立大學開發(fā)出“芯片大腦”可以幫助人類更好地理解神經(jīng)元如何形成計算回路，并最終傳遞信息，對意外事故以及疾病造成的腦損傷修復具有重要意義。