澳大利亞國(guó)立大學(xué)15日發(fā)布一項(xiàng)研究成果,該校科學(xué)家成功在半導(dǎo)體芯片上引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng),并形成神經(jīng)回路,開(kāi)發(fā)出所謂的“芯片大腦”。

據(jù)新華社報(bào)道,這項(xiàng)研究是在半導(dǎo)體芯片上布好一定結(jié)構(gòu)的納米線,像腳手架一樣引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng),并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實(shí)納米導(dǎo)線支架上生長(zhǎng)的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。

主要研究者之一、澳洲國(guó)立大學(xué)工程研究學(xué)院的高塔姆博士說(shuō),這項(xiàng)研究給神經(jīng)修復(fù)術(shù)提供了新的思路,有助于在事故、中風(fēng)或神經(jīng)退行性疾病中受損的大腦恢復(fù)功能。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的達(dá)里亞博士說(shuō),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(jì)算回路,并最終傳遞信息。

“與假肢等其他修復(fù)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(rèn)知、學(xué)習(xí)、記憶的過(guò)程中形成大腦信息處理的基礎(chǔ)。”達(dá)里亞說(shuō),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(yù)設(shè)的功能性回路。

這項(xiàng)研究還提供了更好理解大腦工作原理的平臺(tái)。達(dá)里亞說(shuō),觀察腦細(xì)胞的行為是當(dāng)下的研究重點(diǎn),而將研究成果應(yīng)用于制造類似假肢的“假腦”則是未來(lái)目標(biāo),預(yù)計(jì)實(shí)際應(yīng)用還需等15年至20年。

這項(xiàng)研究橫跨了物理學(xué)、工程學(xué)和神經(jīng)科學(xué)多個(gè)學(xué)科。研究者認(rèn)為,這一研究也開(kāi)啟了納米材料技術(shù)和神經(jīng)科學(xué)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。