澳大利亞國立大學(xué)15日發(fā)布一項研究成果,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,并形成神經(jīng)回路,開發(fā)出所謂的“芯片大腦”。

據(jù)新華社報道,這項研究是在半導(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,并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實納米導(dǎo)線支架上生長的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。

主要研究者之一、澳洲國立大學(xué)工程研究學(xué)院的高塔姆博士說,這項研究給神經(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)這項研究的達(dá)里亞博士說,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)、記憶的過程中形成大腦信息處理的基礎(chǔ)。”達(dá)里亞說,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。

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

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