TIMEDOO肽度（微信號：Time-doo）獲悉，英國巴斯大學(University Of Bath)的研究人員已經開發(fā)出一種低功率硅芯片，可以模擬神經元的電活動。這一突破可以使小芯片在眾多植入物和醫(yī)療設備中作為人工神經元發(fā)揮作用，該技術在治療包括神經退行性疾病和心力衰竭在內的慢性疾病方面具有巨大潛力。
長期以來，研究人員一直在嘗試開發(fā)人工神經元。這種技術在各種各樣的疾病和條件下都是極其有用的。例如，人工神經元可以用來替換受損的神經元，如脊髓損傷中的神經元，或功能失調的神經元，如那些在心力衰竭的情況下無法向心臟發(fā)送正確信號的大腦中的神經元。
然而，生物系統(tǒng)是極其復雜的，而且常常是不可預測的，并且不容易轉化為硅硬件。神經元接收來自其他神經元的電信號，但并不總是對這些信號做出可預測的反應。然而，這些英國研究人員使用大規(guī)模電生理記錄數據來了解神經元的活動，以便他們可以成功地在硅芯片上模擬它們的行為。
參與這項研究的研究員Alain Nogaret教授說：“到目前為止，神經元就像黑匣子一樣，但我們已經成功地打開了黑匣子并窺視了里面?！薄拔覀兪褂靡环N穩(wěn)健的方法，能夠以微小的細節(jié)再現真實神經元的電特性?！?br> 研究人員已經證明，他們的硅“神經元”精確地模仿生物神經元的活動，對一系列刺激作出反應。令人難以置信的是，硅神經元可以模仿神經元上單個離子通道的活動，到目前為止，研究小組已經創(chuàng)造了呼吸和海馬神經元的硅模擬。
新的芯片只需要非常低的功率就能運行?！拔覀兊纳窠浽恍枰?40納瓦的電力。這是微處理器所需功率的十億分之一，“Nogaret解釋說?！斑@使得我們的硅神經元非常適合生物電子植入物來治療慢性疾病。”
這些芯片具有非常廣泛的潛在應用。Nogaret說：“我們正在開發(fā)智能起搏器，它不僅能刺激心臟以穩(wěn)定的速率跳動，還能利用這些神經元對施加在心臟上的需求做出實時反應–這是健康心臟自然會發(fā)生的事情。”“還有一種應用可能就是治療阿爾茨海默氏癥和更普遍的神經元退行性疾病?！?/p>

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來源：University Of Bath

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