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科学家们研制出人工神经细胞,可模仿单个神经元

时间:2019-12-16来源:申博太阳城浏览次数:

日前科学家们已制造出一种细小的矽晶片,小到足以放在指尖上,功用与人体中的生物神经细胞「险些完全相同」。研讨小组以为,这类低功耗晶片可以用于生物电子装备和植入物,为治疗诸如阿兹海默病或脊髓毁伤等影响神经系统的疾病供应了一种新方法。

神经细胞或神经元遍及大脑和神经系统,并透过颀长的突触敏捷发送电讯号,将讯息从大脑传到身材和背部。它们的讯号运动须要离子通道将机器或化学讯号转换成电讯号。这是一个隐藏在我们一切神经激动之下的庞杂跳舞,但这类庞杂性使我们很难弄清楚细胞是怎样对某些刺激做出回响反映的。

「到目前为止,神经元就像黑盒子,但我们已成功地打开了黑盒子,向内里窥视,」该研讨合著者、巴斯大学物理学家艾伦‧诺加雷特(Alain Nogaret)示意,「我们的事情正在发作形式上的变化,由于它供应了一种牢靠方法来重现实在神经元的电学特性的纤细细节。」

想像力无限延伸,日本修曼机器人教室台湾大会12/15登场

第三届「2019年日本修曼机器人教室台湾大会」于12/15(日)上午10点半在台湾大学物理系R204国际会议厅举办,在台湾「日本修曼学园 机器人教室」学习的孩子们,发挥想像力跟创造力,以原创机器人来展现平日学习成果,并可近距离观摩其他学员优秀作品,共同交流创意。 日本修曼教育公司机器人在日本有2万5千名在班生,台湾以外,中国、越南、新加坡、泰国等地亦有教室,是日本最大机器人学习事业。教室以独自思考、独自学习的教育方式,培养学员在建构机器人的过程中,有自主学习的意识与习惯,并加强手眼协调的能力,与训练立体空间概念及累积动力装置的实战经验。 12/15(日)大会当天,参赛学员在台上边示范操作边解说其构造原理,由评审依设计、创意、动作的独特性等面向进行评分,特别邀请日本修曼教育公司儿童教育事业负责人

这项新技术能在微型晶片上复制神经元的电学特性。该团队可以复制大脑中影象所需的单个神经细胞(「海马神经元」)和呼吸所需的单个神经细胞(「呼吸神经元」)的动态。这类人造的神经晶片有很多合成离子通道,这些通道担任模仿神经细胞中的电脉冲。

研讨团队将晶片发生的这些讯号与在大鼠海马神经元和大鼠脑干神经元中发明的讯号举行比较,让晶片接收60种差别的刺激计划并模仿这些回响反映,发明每次晶片都能再现实在细胞中的回响反映。

虽然这项研讨展现了生物医学植入物的远景,但作者指出,神经细胞的其他特性还须要斟酌。

这类晶片的作用就像单个神经细胞,但神经细胞还须要经由过程树突将讯号从一个细胞传到另一个细胞。研讨小组以为,他们的模子许可将「一个生物神经元的完全动力学」整合进晶片当中,但仍须要新的装备来展现树突的活性特性。

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