一種可再現(xiàn)生物神經(jīng)元電行為的硅芯片
?神經(jīng)元芯片 | 來源:巴斯大學(xué)
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本周《自然-通訊》發(fā)表的一篇論文Optimal solid state neurons報(bào)告了一種用以制造可再現(xiàn)生物神經(jīng)元電行為的硅芯片的方法。利用這種方法,有望開發(fā)出仿生芯片來修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)中因病而導(dǎo)致功能異常的生物電路。
英國巴斯大學(xué)的Alain Nogaret及同事設(shè)計(jì)的微電路模仿離子通道,類似生物神經(jīng)元一樣整合原始神經(jīng)刺激并做出響應(yīng)。之后,作者在硅芯片中再現(xiàn)單個(gè)海馬神經(jīng)元和呼吸神經(jīng)元的活動(dòng)。通過60個(gè)電刺激方案,作者發(fā)現(xiàn)固態(tài)神經(jīng)元產(chǎn)生的電響應(yīng)幾乎和生物神經(jīng)元一模一樣。
?Alain Nogaret教授和Kamal Abu-Hassan博士在實(shí)驗(yàn)室中。 | 來源:巴斯大學(xué)
作者表示,呼吸神經(jīng)元(比如他們建模的神經(jīng)元)耦合呼吸節(jié)律和心臟節(jié)律,對呼吸性竇性心律不齊負(fù)責(zé)。因年齡或疾病而喪失這種耦合是睡眠呼吸暫停和心力衰竭的一種預(yù)后。他們認(rèn)為一種像呼吸神經(jīng)元一樣適應(yīng)生物反饋的裝置或許可以在未來提供一種潛在的治療方法。
注:本文轉(zhuǎn)載自Nature自然科研。