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实验室培养出模仿人类细胞完整功能的人工神经元


仿生学一直是我们关注的焦点,因为在一定程度上它能够取代或者*大限度地减少使用有机材料。但是,实验室培养的血液,微型大脑组织和乳腺组织还是不够深入研究。现在他们正在创造人工神经元,惊人的是它具有完整的功能。

这些人工神经元可以管理基本信号的传递,还可以与真实的人类细胞进行沟通。而全过程可能完全没有真正自然细胞参与。

神经元或者说神经细胞,相对于其他细胞来说是加工和传输信息的特殊角色。它们释放化学信号或神经递质,在被称为“神经突触”的细胞小间隙之间建立通信。这些化学物质会被邻近的细胞吸收并转化为电信号。这种电信号被称为动作电位(AP)。然后动作电位沿着神经元的细长轴突传播。当它到达另一端时,这个电信号被再次转换为化学信号透过神经元,准备再次触发整个过程。

《生物传感与电子》杂志上曾描述过这些令人着迷的人工神经元:瑞典卡罗林斯卡学院的科学家们使用的导电分子或高分子聚合物来建立神经元,使其模仿与突触之间的过程。科学家使用酶生物传感器链接有机生物。然后传感器记录下了周围环境的化学变化,引起由研究人员的是,将其转换成电信号的电子泵,其控制着带电离子的流动,就像存在于神经元细胞膜之间的通道。*后,那些作用与人类细胞的电信号被全部转化回化学信号,包括释放在不同区域的神经递质。

首席研究员阿格妮塔·里克特达尔福斯在一份声明中说:

“我们预计在未来,借助无线通讯概念,生物传感器将被放置于身体中,拨动开关便可在遥距离触发神经递质的释放。使用这种自动调节传感器,又或者是遥控器,为今后的研究和神经系统**的**提供了新的令人兴奋的可能性。“

随着进一步的发展和微型化,研究人员相信,这些细胞将可能应用在实验室以外。如果有充足的时间来完成实验尝试阶段,其甚至可能用于在人体中。

人工合成神经元远比简单地证明有更大的使用前景。将来,有可能使用这些神经元替换掉患者受损的神经。它们可以被用来帮助**损伤或感染。它们也可被用于外科修复,比如外科医生可以利用其帮助人体组织与假肢之间更好的连接起来,因为这些神经元可以控制运动。

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