科學家用晶元修復老鼠大腦

【阿根廷《21世紀趨勢》周刊網站9月30日報道】以色列特拉維夫大學的一個研究小組通過植入人造小腦,成功地恢復了實驗鼠此前受損的一項腦部功能。這項成果為研發可以替換腦梗塞或受到其他損傷的人腦區域的腦部植入物提供了新途徑。這些植入物甚至將有能力幫助恢復因衰老而喪失的學習能力。人造耳蝸和假肢的使用已經證明了是可以將電子設備與大腦連接起來的。但到目前為止,這些設備只能夠實現單向的聯絡,從設備到大腦,或反之。特拉維夫大學教授馬蒂·明茨和他的團隊所取得的研究成果是製造出一個可以接收腦幹感官信號的合成小腦,腦幹是傳輸來自身體其他部分的神經信息的媒介。此外,這種人造小腦還能夠對這些信號進行破譯,然後發送給腦部的其他區域,推動運動神經實行某項運動。馬蒂·明茨指出,這項成果將證明,可以記錄來自大腦的信息,用與生物網路相類似的方式分析這些信息,並將其反饋給大腦。天然小腦的功能之一就是幫助對各項運動進行協調和測試。加之小腦的神經結構較為簡單,因此小腦成為最容易進行合成複製的腦部區域。科學家對真正的小腦接收到的信號及其作出的回應進行了分析,然後利用這些信息在一個晶元上創造了人工小腦,將晶元植入實驗鼠的顱外,通過電極與大腦相連。為了驗證晶元的功用,研究人員首先對實驗鼠實施了麻醉,使其真實的小腦失去了功用。然後試圖通過播放聲音和向眼睛吹氣的方法教會它眨眼的條件反射。但在植入晶元之前,實驗鼠無法學會這種反射動作。連接上合成小腦之後,實驗鼠學會了將聲音和眨眼的需要聯繫起來。所以說,人造電路發揮了天然神經電路的作用。研究人員指出,將致力於開發更好的軟體和更好的技術,最終目標是生產出能夠模仿大腦複雜區域的晶元。