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硅芯片再现神经元活动

科普小知识2022-08-05 11:26:11
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硅芯片再现神经元活动

硅芯片再现神经元活动

一项新的研究报道了一种制造硅芯片的方法,这种芯片可以复制生物神经元的电行为。利用这种方法,有望开发仿生芯片来修复神经系统疾病引起的功能异常的生物回路。

巴斯大学的AlainNogaret和他的同事设计了微型电路,模拟离子通道,整合原始神经刺激,像生物神经元一样做出反应。之后,研究人员在硅片上复制了单个海马神经元和呼吸神经元的活动。通过60个电刺激方案,他们发现固态神经元产生的电反应几乎与生物神经元相同。

在12月5日发表在《自然通讯》上的一项研究中,研究人员表示,呼吸神经元(比如他们模拟的神经元)结合了呼吸节律和心脏节律,并对呼吸窦性心律不齐负责。由于年龄或疾病而失去这种耦合是睡眠呼吸暂停和心力衰竭的预后。他们认为,一种适应生物反馈的设备,如呼吸神经元,可能在未来提供一种潜在的治疗方法。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-019-13177-3