健康一線(vodjk.com)訊:近日,澳大利亞科研人員在芯片上直接培育出了腦細(xì)胞,該裝置將來可以人造腦回路治療神經(jīng)疾病。相關(guān)論文發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊Nano Letters上。
實驗室條件下,腦神經(jīng)的連接往往具備比較大的隨機(jī)性。然而在真實的大腦環(huán)境中,神經(jīng)元的連接往往具備一定的導(dǎo)向性。而想要總結(jié)這種導(dǎo)向性的規(guī)律,就成了神經(jīng)科學(xué)的根本問題。研究人員希望通過這套裝置探索腦信號的處理過程,甚至包括神經(jīng)元的生長以及連接。
研究人員在半導(dǎo)體芯片上構(gòu)建了磷化銦材料的納米管支架,這種材料一般被用于LED和太陽能電池裝置的制備,用在與腦細(xì)胞連接的領(lǐng)域還是第一次。將這些納米管排列成方形網(wǎng)格,每個支架上放置約50個嚙齒動物的腦細(xì)胞,隨后對其進(jìn)行培養(yǎng)觀察。在這個裝置上,研究人員不僅培植了腦細(xì)胞,還重建了這些神經(jīng)細(xì)胞的回路。
此次的實驗所觀測到的神經(jīng)元的連接并不是完全隨機(jī)的,而是具備一定的取向性。神經(jīng)元突觸在與其他神經(jīng)元細(xì)胞連接時,生長方向在網(wǎng)格陣列中表現(xiàn)為直線生長。這就意味著,通過控制納米管支架網(wǎng)格的走向,科學(xué)家們可以控制神經(jīng)元細(xì)胞的連接取向了。
通過對支架工具的合理運用,科學(xué)家們也將更有效地研究生物神經(jīng)回路。找出這種規(guī)律可以掌握一種可能性,就是人造部分大腦神經(jīng)回路。當(dāng)病患的腦回路出現(xiàn)問題時,即可進(jìn)行“硬件更換”,從而幫助治療多種神經(jīng)疾病。
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