“芯片大脑”：半导体芯片上长出神经回路

澳大利亚国立大学于5月15日公布了一项研究结果。该大学的科学家成功地在半导体芯片上引导了大鼠脑细胞的生长，并形成了神经回路来开发所谓的“芯片大脑”。

研究人员说，这项研究是为了在半导体芯片上铺设某种结构的纳米线，以引导大鼠脑细胞像支架一样生长，并形成神经回路。这是研究中第一次在纳米线支架上生长的神经回路是功能性的和高度交联的。

主要研究人员之一、澳大利亚国立大学工程研究所的温妮·高塔姆博士说，这项研究为神经修复提供了一种新的思维方式，有助于恢复在事故、中风或神经退行性疾病中受损的大脑功能。

领导这项研究的文森特·达里亚博士说，他希望利用这个“芯片大脑”来更好地理解神经元如何形成计算电路并最终传递信息。

“与假肢等其他假体不同，神经元突触需要相互连接，从而在接收感觉输入、认知、学习和记忆的过程中形成大脑信息处理的基础。”Daria说，通过使用特定的纳米线几何形状，研究人员已经证明神经元可以高度交联并形成预设的功能电路。

这项研究也为更好地理解大脑如何工作提供了一个平台。达里娅说，观察脑细胞的行为是当前研究的重点，而将研究成果应用于制造类似于假肢的“人造大脑”是未来的目标，实际应用预计需要15到20年。

这项研究跨越了物理学、工程学和神经科学的许多学科。研究人员认为，这项研究还开辟了纳米材料技术与神经科学更紧密结合的新研究模式。相关结果已发表在《纳米通讯》月刊上。