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
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本周《自然-通訊》發(fā)表的一篇論文Optimal solid state neurons報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)出仿生芯片來修復神經(jīng)系統(tǒng)中因病而導致功能異常的生物電路。
英國巴斯大學的Alain Nogaret及同事設計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。之后,作者在硅芯片中再現(xiàn)單個海馬神經(jīng)元和呼吸神經(jīng)元的活動。通過60個電刺激方案,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博士在實驗室中。 | 來源:巴斯大學
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責。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后。他們認為一種像呼吸神經(jīng)元一樣適應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。