澳洲研究人員造出「晶片大腦」,讓受損大腦用上「人工零件」

作者 | 發布日期 2017 年 05 月 20 日 12:00 | 分類 奈米 , 晶片 , 材料 follow us in feedly

近日,澳洲國立大學(ANU)的研究人員研發出一種新材料,它可以成為腦細胞的「培養皿」,在這裡腦細胞可以生長並生成預設的迴路,讓曾經只存在於概念中的「神經義肢」成為可能,未來人類大腦也可以用上「人工零件」了。



據悉,該團隊的研究人員先是在半導體晶片上布好奈米線,這些奈米線將像鷹架一樣引導腦神經有序生長。這項研究為研究細胞如何相互聯繫提供了平台。

「該計畫會為神經義肢的研發提供新見解,幫助因事故、中風或神經性系統疾病損傷的大腦進行恢復。」Vini Gautam 博士說,他是 ANU 工程學院的首席研究員。

ANU 表示,這項研究具有開創性,人類首次證明了神經元迴路可以在奈米線支架上生長。該計畫負責人 Vincent Daria 博士也希望利用「晶​片大腦」技術來理解腦部神經元是如何生成可處理訊息的計算迴路的。

「與普通義肢不同,神經元突觸必須互相連接,才能在感知輸入、認知、學習和記憶的過程中形成大腦訊息處理的基礎。」Daria 解釋。「利用特殊的奈米線幾何結構,研究人員證明了神經元能夠高度互聯,並形成預設的功能性迴路。」

Daria 表示,研究人員已經可以在神經元間做出預設性的連接,同時利用神經元的同步讓這些迴路一一起效。預計這項研究工作將促使新的研究模型誕生,未來研究人員會將精力集中在材料奈米技術和神經科學間的聯繫上。

ANU 的開發團隊人才濟濟,這裡有物理學家、工程師和神經科學研究人員,物理和工程學院的 Chennupati Jagadish 教授則攜團隊開發出了研究用到的奈米線。

今年 2 月,ANU 物理工程學院就展示了用磁場刺激向列液晶和控制攜帶數據光束的角度操控方法。有了新發現後,未來的通訊可能會轉而依靠磁場、液晶和光了。同時,新的數據處理方案也將「更小、更廉價,用起來也比光纖更靈活」。

「我們的發現還能推動通訊技術的進步,未來它可以驅動新一代高效裝置,例如更加緊湊和快速的光交換機、路由器和數據機。」Wieslaw Krolikowski 教授說。

除此之外,該校物理和工程學院還發明了一款小型紅外線裝置,它能創造當下最高品質的全息影像,讓科幻小說中的夢想離我們更近一步。

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:ANU

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