人腦在很大程度上仍然是一個黑盒子:快速移動的電信號網絡如何變成思想,運動和疾病仍然知之甚少。但它是電的,所以它可以被黑客攻擊 - 問題是找到一種精確,簡單的方法來操縱神經元之間的電信號。
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十年前,科學世界充滿了對最近發現的一種稱為光遺傳學的技術的猜測,這種技術會用光來操縱神經活動。問題在于它必須通過遺傳學完成:將基因插入到靶細胞中,使其對光有反應。之后已經提出了其他調節神經元的方法,但一個完美的選擇仍然是難以捉摸的。
由助理領導的團隊。田博士教授建造了以前為太陽能電池設計的微型電線。這些納米線非常小,可以將數百個納米線并排放置在一張紙的邊緣 - 將它們放在與它們試圖與之通信的細胞部分相同的比例上。
這些納米線結合了兩種類型的硅,在受到光線照射時產生小電流。通過特殊工藝擴散到金屬絲表面上的金作為促進電化學反應的催化劑。
“當電線就位并點亮時,電池內外的電壓差略微減小。這降低了神經元向其相鄰電池發射電信號的障礙,”田說。
研究小組用實驗室培養的大鼠神經元測試了這種方法,看到它們確實可以觸發神經元發射這些電信號。
“關于它的好處是黃金和硅都是生物相容的材料,”該研究的第一作者,研究生ramya parameswaran說。“此外,在將它們注入體內后,這種尺寸的結構會在幾個月內自然降解。”
“這是一種基本但非常有前景的方法,”田說。他們計劃接下來測試動物系統,這既可以幫助研究人員進一步了解這些電信號如何在大腦中起作用,也可以提出解決帕金森病或精神疾病等問題的方法。
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來源:網絡
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