人工神经元模仿人类细胞的功能

卡罗林斯卡医学院的科学家们设法建立一个功能齐全的神经元通过使用有机生物电子学。这个人工神经元不包含“生活”部分,但能够模仿人类的神经细胞的功能和交流自己的神经元一样以同样的方式。

神经元相互隔绝和沟通的帮助化学信号物质,通常称为神经递质或信号。在一个神经元,这些化学信号转换为一个电气动作电位,沿著神经元的轴突,直到它到达终点。在突触,电信号转化为化学信号的释放,通过扩散可以到另一个神经细胞传递信号。

到目前为止,在人类细胞中神经刺激的主要技术是基于电刺激。然而,科学家们在瑞典卡罗林斯卡医学院医学纳米科学中心(SMNC)部门在林雪平大学神经科学与同事合作,现在已经创建了一个有机bioelectronic能够接收化学信号的设备,它可以传递人类细胞。

“我们的人工神经元是由导电聚合物和它的功能就像一个人类神经元”,首席研究员说Agneta Richter-Dahlfors、细胞微生物学教授。人工神经元的传感组件感官改变化学信号在一盘,并将这转化为电信号。这个电信号下转化为神经递质乙酰胆碱的释放在第二盘,对生活的影响人类细胞可以监控。“Agneta Richter Dahlfors

Neurologial障碍

研究小组希望他们的创新,提出在《华尔街日报》生物传感器和生物电子学,将改善治疗neurologial障碍目前依靠传统的电刺激。这项新技术使人们有可能刺激神经元基于特定的化学信号来自身体的不同部位。在未来,这可能帮助医生绕过受损的神经细胞,恢复神经功能。

“接下来,我们想使小型化这个设备使植入到人体”,说Agneta Richer-Dahlfors。“我们预测,在未来,通过添加无线通信的概念,生物传感器可以放置在一个身体的一部分,并触发释放神经传递素,在遥远的地点。使用这样的自动调控传感和交付,或远程控制,新的和令人兴奋的机会为未来的研究和治疗神经紊乱可以设想。”

本研究通过资助卡尔•班纳特AB VINNOVA,卡罗林斯卡医学院,瑞典研究理事会,瑞典脑力,克努特和爱丽丝•瓦伦堡基金会,瑞典皇家科学院,Onnesjo基础。