脑退化终于！科学家制造出了“人工神经元” 脑退化症治疗有望

探索复杂的大脑是人类科学史上的一项重要任务。现在，科学家终于有了突破。他们已经破译了脑细胞的神秘行为，并在微芯片中复制了神经元的电特性。

科学家们成功地生产了一种与人体生物神经细胞几乎相同的硅微芯片。图为微芯片与英国20便士硬币相比的大小。根据巴斯大学官网

据BBC新闻3日报道，近日，巴斯大学的科学家宣布，他们已经成功制造出一种人工神经元——一种硅微芯片，这种神经元与人类生物神经细胞几乎完全相同，可以用于生物电子器件和植入物，为对抗影响神经系统的疾病提供了一种新的途径。

神经元的行为类似于人体内的“电路”，负责向大脑和身体其他部位传递信号，但其行为很难预测，尤其是输入和输出电脉冲之间的关系。长期以来，制造响应神经系统电信号的人工神经元一直是医学领域的长期目标，因为它们在治疗阿尔茨海默病等疾病方面具有潜力。

神经元有各种大小和形状，但大多数都有长突起，通过称为突触的特殊信息传递结构与相邻细胞相连。根据《自然》杂志

就在本周二，发表在《自然-通讯》杂志上的一项研究表明，科学家们制造的人工神经元成功地模仿了大鼠大脑两个特定区域神经元的行为，包括海马体神经元和负责控制呼吸的呼吸神经元。

这项新的研究是由巴斯大学领导的研究小组进行的，包括布里斯托尔大学、苏黎世大学和奥克兰大学的研究人员。结合数学、计算和芯片设计，该团队提出了一种复制电路中神经细胞自然行为的方法。

巴斯大学的物理学家艾伦·诺格瑞特(Alan Nogarrett)在一份新闻稿中说:“以前，神经元像黑匣子一样神秘，但现在我们已经成功地打开了这个黑匣子，并开始向里面窥视。我们的研究是范式的转变，提供了一种从细节上重现真实神经元电特性的可靠方法。”

艾伦·诺格瑞特展示了一个放在指尖的硅片。根据巴斯大学官网

诺加勒特教授说，该实验首次成功地将生物神经元的电学特性复制到硅制成的半导体芯片上。他们在计算机程序中模拟活的神经元，然后在硅片上复制它们的放电模式。准确率高达94%，与人体内生物神经细胞的准确率几乎相当。“我们成功地提取了生物神经元的这些参数，并将其插入到我们制作的合成电路中。”诺加勒特教授介绍道。

通过这种方式，人工神经元可以从健康的神经细胞接收电信号，以自然的方式进行处理，然后向身体其他部位的其他神经元或肌肉和器官发送新的信号。

据英国《卫报》报道，尽管技术不断发展，实验不断进行，法律法规不断完善，人工神经元要真正帮助患者，可能还需要很多年。但如果证明安全有效，最终可以用来绕过神经系统损伤，帮助瘫痪者恢复行动，或者把人的大脑和假肢连接起来，通过植入物把触觉传回到大脑。