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「太平洋电脑网」可代替生物神经细胞科学家研制片上细胞治疗神经疾病

巴斯大学的科学家们 ， 已经开发出了一款小到可以放在指尖的微小硅芯片 。其特点是能够实现与人体中存在的生物神经细胞“几乎相同”的功能 ， 为脊髓损伤和心力衰竭等患者提供了新的治疗选择 。研究团队称 ， 这种低功耗“片上细胞”（cells-on-a-Chip）装置可用于生物电子设备或植入物 ， 以抵抗影响神经系统的疾病（比如阿尔茨海默病） 。
神经细胞（或神经元）遍布在整个大脑和神经系统中 ， 并通过细长臂来迅速发送电信号 ， 从而将信息从大脑传递到身体（并返回） 。
神经细胞的信号传导活动 ， 涉及将机械 / 化学信号转换为电信号的离子通道 。 鉴于神经冲动的原理很是深奥复杂 ， 使得研究人员难以搞清楚细胞对某些刺激的反应 。
不过巴斯大学物理学家兼研究合著者 Alain Nogaret 在新闻稿中称：“在此之前 ， 神经元都像黑匣子一样 。 但我们设法打开了黑匣子 ， 并进入到了它的内部” 。
其工作正在发生范式变化 ， 因其提供了一种可靠的方法 ， 来细微再现真实神经元的电特性 。
有关这项研究的细节 ， 已经发表在本周二出版的《 自然通讯 》期刊上 。 论文中详细介绍了突破性的技术 ， 可在微型芯片上再现神经元的电特性 。
研究团队成功复制了大脑中记忆和呼吸所需的单个神经细胞（海马神经元 + 呼吸神经元） 。 芯片具有许多合成离子通道 ， 后者负责生物细胞中的电脉冲 。
通过将之与大鼠海马神经元和脑干神经元中发现的信号进行比较 ， 研究团队让芯片接受了 60 种不同的刺激方案 ， 并对相应状况进行了建模 。 结果发现 ， 芯片每次都能够重现真实细胞中的响应 。
【「太平洋电脑网」可代替生物神经细胞科学家研制片上细胞治疗神经疾病】需要指出的是 ， 尽管这项研究展现了未来潜在的生物医学植入物的前景 ， 但作者指出 ， 我们仍需考虑神经细胞的其它特征 。
该芯片的作用类似于单个细胞 ， 但神经细胞的分支臂（负责在细胞之间传递信号）仍相当复杂 。
在后续研究中 ， 团队将尝试在芯片基础上构建一套完整的“生物神经元动力学”模型 ， 同时添加能够描述分支活性特征的部分 。
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【来源：cnBeta.COM】


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