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傳送光信號和藥物到大腦的纖維

據(jù)國外媒體報道,《黑客帝國》或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實!目前,美國麻省理工學院研究人員新研制一種細纖維材料,寬度不足頭發(fā)直徑,組建成一個人機接口界面,將人類大腦和計算機連接在一起。

  該系統(tǒng)可以直接送遞光信號和藥物到大腦,基于電子讀取數(shù)據(jù)持續(xù)監(jiān)控各種輸入信號產(chǎn)生的效果。美國麻省理工學院材料科學和工程學副教授波莉娜-安尼克瓦(Polina Anikeeva)說:“我們正在建造一個神經(jīng)界面,以更有機化的方式與大腦組織相互作用。”

  傳統(tǒng)神經(jīng)探測設(shè)備可以記錄一種信號類型,限制信號在任何時間送遞至大腦。目前,麻省理工學院科學家可能找到改變這種方式的途徑,通過制造一種復(fù)雜纖維,寬度不足頭發(fā)直徑,該材料能夠制造一種神經(jīng)接口系統(tǒng),直接送遞光信號和藥物抵達大腦。這項新研究報告發(fā)表在近期出版的《自然生物技術(shù)》雜志上。



這種新型纖維是由聚合物材料制成,類似于神經(jīng)組織的特征,波莉娜稱,該材料能夠更長時間地停留在人體內(nèi),而不會損傷周圍的微妙組織結(jié)構(gòu)。這種聚合纖維甚至比人體神經(jīng)組織更柔軟,看起來更加逼真。

  當前用于記錄和刺激神經(jīng)組織的設(shè)備是由金屬、半導(dǎo)體、玻璃材料制成,在使用時會不同程度地損傷身體組織,這是神經(jīng)修復(fù)手術(shù)存在的一個棘手問題。當前關(guān)鍵的技術(shù)是制造一個較大尺寸的神經(jīng)接口界面,使用這種纖維制造通道,例如:光波導(dǎo)纖維攜載光線、中空管運送藥物、傳導(dǎo)電極攜載電信號。

  光線通過這種光通道進行傳輸,實現(xiàn)光基因神經(jīng)刺激,所產(chǎn)生的效應(yīng)可由嵌入電極進行監(jiān)控。同時,一種或者多種藥物可通過中空通道注入大腦,期間神經(jīng)細胞的電子信號能夠?qū)崟r記錄下來所產(chǎn)生的藥物反應(yīng)。

  麻省理工學院研究人員認為,這種獨特的植入裝置可以傳輸光信號和藥物至大腦,而不會損傷大腦組織。

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