研究人员在芯片上构建大脑

研究人员制造芯片上的大脑
澳大利亚国立大学工程研究学院的Vini Gautam博士说。资料来源:澳大利亚国立大学Stuart Hay

澳大利亚国立大学的研究人员已经开发出一种合适的材料,可以让脑细胞生长并形成可预测的电路,这可能会导致大脑假肢的发展。

研究人员培养了在一个有纳米线图案的半导体晶圆上,它作为一个支架来引导脑细胞的生长。

澳大利亚国立大学工程研究学院的首席研究员维尼·高塔姆博士说,这个支架为研究肿瘤生长提供了一个平台以及它们之间的联系。

高塔姆博士说:“该项目将为神经义肢的发展提供新的见解,可以帮助大脑在事故、中风或退行性神经疾病造成的损伤后恢复。”

这项研究首次揭示了神经元生长在纳米线上的支架具有良好的功能和高度的互联性,这为将其支架设计应用于神经义肢开辟了潜力。

项目组负责人、约翰·科廷医学研究学院的文森特·达里亚博士希望通过芯片上的大脑来了解这一过程bob88体育平台登录在大脑中形成计算电路并最终处理信息。

达莉亚博士说:“与假肢等其他义肢不同,神经元需要通过突触连接,而突触是大脑在感觉输入、认知、学习和记忆过程中信息处理的基础。”

研究人员制造芯片上的大脑
研究人员将脑细胞培养在带有纳米线图案的半导体晶圆上,这种晶圆充当引导脑细胞生长的支架。资料来源:澳大利亚国立大学Stuart Hay

“使用一种特殊的纳米线几何形状,我们已经证明神经元高度相互连接,并可预测地形成功能电路。”

达里亚博士说,重要的是要建立适当的环境,让神经元可以预测地连接到功能电路中。

他说:“我们能够在神经元之间建立预测连接,并证明它们在神经元同步放电时具有功能。”

“这项工作可以开辟新的研究模式,在材料纳米技术与神经科学之间建立更强的联系。”

研究人员制造芯片上的大脑
澳大利亚国立大学开发了芯片上的大脑。资料来源:澳大利亚国立大学Stuart Hay

这项研究是物理学、工程学和神经科学之间的多学科合作。

是由澳大利亚国立大学物理与工程研究学院的Chennupati Jagadish教授领导的小组捏造的。


进一步探索

对抑制性神经元如何促进皮层功能网络的新见解

更多信息:维尼·高塔姆等人。在纳米线支架上构建高度互联的神经元网络,纳米快报(2017)。DOI: 10.1021 / acs.nanolett.6b05288
期刊信息: 纳米快报

引用:研究人员在芯片上构建大脑(2017年5月15日),检索自2022年6月12日//www.pyrotek-europe.com/news/2017-05-brain-chip.html
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