纳米导线支架上长出“芯片大脑”

  澳大利亚国立大学15日发布一项研究成果，该校科学家成功在半导体芯片上引导大鼠脑细胞的生长，并形成神经回路，开发出所谓的“芯片大脑”。
  研究者介绍说，这项研究是在半导体芯片上布好一定结构的纳米线，像脚手架一样引导大鼠脑细胞的生长，并形成神经回路。这是首次在研究中证实纳米导线支架上生长的神经回路有功能性并且高度交联。
  主要研究者之一、澳国立大学工程研究学院的维妮·高塔姆博士说，这项研究给神经修复术提供了新的思路，有助于在事故、中风或神经退行性疾病中受到损伤的大脑恢复功能。
  领导这项研究的文森特·达里亚博士说，希望能利用这一“芯片大脑”更好地理解神经元如何形成计算回路，并最终传递信息。
  “与假肢等其他修复术不同，神经元突触需要相互连接，从而在接受感知输入、认知、学习、记忆的过程中形成大脑信息处理的基础。”达里亚说，而使用特定的纳米线几何结构，研究人员证明神经元能够高度交联，并形成预设的功能性回路。
  这项研究还提供了更好理解大脑工作原理的平台。达里亚说，观察脑细胞的行为是当下的研究重点，而将研究成果应用于制造类似假肢的“假脑”则是未来目标，预计实际应用还需等15年至20年。
  这项研究横跨了物理学、工程学和神经科学多个学科。研究者认为，这一研究也开启了纳米材料技术和神经科学更紧密结合的新研究模式。相关成果已发表在《纳米通讯》月刊上。
  编辑点评：
  大脑是人体最重要的器官之一，是人类智慧的核心，澳大利亚国立大学开发出“芯片大脑”可以帮助人类更好地理解神经元如何形成计算回路，并最终传递信息，对意外事故以及疾病造成的脑损伤修复具有重要意义。