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56科學家首次在實驗室培育出全功能人造神經元

发布时间:2019-11-06 14:59:16 編輯:筆名

對于神經系統科學家們來說,在實驗室培育迷你大腦的工作似乎有點不盡如人意。現在有一群研究人員已經培育出一種人造神經細胞,功能完全與真正的神經細胞相同。令人驚歎的是,這種人造的神經細胞成功獲得了神經細胞基本的信號傳輸功能,而且能夠與真正的人體細胞進行交流,而這一切都是在人體外進行的。

與這種人造細胞所能實現的功能相比,我們更加憧憬這種人造神經細胞背後的理念。該研究團隊估計,未來這種人造神經細胞或許能夠真正用于治療人類大腦所受的傷害或者疾病,替換那些受損的神經細胞。此外它們還有可能在修複學領域占據一定的地位,外科醫生們或許可以把它們作爲病人組織與假肢間溝通的橋梁,讓病人更大程度的操控假肢。

神經細胞是一種特殊的細胞,它們的功能是處理並向其它細胞傳遞信息。爲了進行交流,它們會通過突觸釋放出化學信號或者說神經傳導物質。這些化學物質會被毗鄰的細胞接受,然後轉變成爲一種電信號或者動作電位,這種電信號會沿著神經細胞的細長軸突進行傳遞。當電信號傳遞到另一端時,會再次轉變成爲一種化學信號通過突觸釋放,准備再一次引發傳遞過程。

爲了模擬這一過程,瑞典卡洛琳研究所的科學家們使用了傳導分子(或者說高分子)來構造神經細胞,並將酶基生物傳感器與有機生物電子學聯系到一起。這些傳感器會接收研究人員在它們周圍制造的化學信號,這些化學信號隨後會通過一個電泵轉變成爲電信號。電泵用于控制帶電離子的移動,這就像是存在于神經細胞細胞膜間的通道。終電子信號會被轉變成爲一種化學信號。

研究人员认为,通过进一步的研究和微型化,这些细胞完全能够应用于实验室之外,甚至有可能应用于人体。首席研究员Agn eta Richter-Dahlias在一份声明中称:“我们预测,未来通过增加无线通信概念,这种生物传感器能够放置在人体的某一部位,远距离诱发神经传导物质的释放。借助这项研究,未来我们有可能将其应用于神经系统疾病和研究。”

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