人造神经元已可模拟人类细胞功能,科幻即将成真!
瑞典卡罗林斯卡医学院的科学家们,成功利用有机生物电子学构建了一个功能齐全的神经元。这种人造神经元不包含“活着的”部分,但能够模仿人类神经细胞的功能,并且能够以与我们自身神经元相同的方式进行细胞交流。
神经元是一种彼此相互**,在化学信号的帮助下进行交流的细胞,通常称这些化学信号为神经递质或信号物质。在一个神经元内部,这些化学信号会转换为一个动作电位(即“电流”),沿神经元的轴突直到末端。在突触中,电信号转化为化学信号释放,通过(细胞间的)扩散作用将信号传递给另一个神经细胞。
到目前为止,在人类细胞进行神经**的主要技术都是基于电**来进行的。然而,瑞典卡罗林斯卡医学院的医学纳米科学中心(SMNC)的科学家们与瑞典林雪平大学的同事合作,现在已经创建了一个能够接收化学信号,并能传递给人类细胞的有机生物电子设备。
对此,他们的首席研究员、细胞微生物学教授AgnetaRichter-Dahlfors解释说:
“我们的人工神经元由导电聚合物制成,它的功能就像一个人类的神经元。人工神经元的传感组件能感知化学信号的变化,并将其转化为电信号。然后电信号转化为化学信号(乙酰胆碱)在第二阶段释放,从而可以监视其对人类**细胞的影响。”
研究人员希望,他们在《生物传感器和生物电子学》期刊上提出的创新,能够改善目前仍依靠传统电**治疗的神经失调。这项新技术使人们有可能以来自身体不同部位的特殊化学信号为基础**神经元。未来这可能帮助医生绕过受损的神经细胞,恢复神经功能。
对此,AgnetaRicher-Dahlfors还表示:
“接下来,我们希望把这种装置小型化,使其能够植入到人体内。我们预测,在未来,通过引入无线通信的概念,生物传感器可以代替身体的一部分,并能远距离触发神经递质的释放。用一种自动调节的传感和交付,或者可能是一个远程集控的方式,这样,未来对神经紊乱的研究和治疗是大可以设想下的。”
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