นักวิจัยพบว่า เส้นเอ็นของเซลล์ประสาทจะร้อยเรียงไปตามท่อเซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็ก ทำให้เกิดโครงข่ายไขว้กันเหมือนเถาวัลย์พันเข้าหาดวงอาทิตย์ การค้นพบที่หน่อจากเซลล์ประสาทของหนูที่เพิ่งตั้งไข่สำรวจท่อที่ออกแบบมาเป็นพิเศษอาจนำไปสู่กลอุบายในการศึกษาโรคของระบบประสาทหรือการทดสอบผลกระทบของยาที่อาจเกิดขึ้น ระบบดังกล่าวอาจทำให้นักวิจัยใกล้ชิดกับส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ซึ่งรวมแขนขาเทียมหรืออุปกรณ์เทียมอื่น ๆ เข้าด้วยกันอย่างราบรื่น
CIRCUIT TO ME เซลล์ประสาท (สีม่วง)
ส่งส่วนขยายผ่านหลอดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษในภาพประกอบของศิลปินรายนี้ การตั้งค่าที่สามารถช่วยให้นักวิจัยสร้างระบบประสาทผสมระหว่างระบบประสาทและอิเล็กทรอนิกส์
หมินรุย หยู
เนวิเกชั่น NERVY จากเซลล์ประสาท (สีส้มในภาพเสริมสีนี้) ดูเหมือนจะค้นหาและสำรวจหลอดเซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็ก ซึ่งอาจช่วยให้นักวิจัยศึกษาโรคทางระบบประสาท
หมินรุย หยู
“นี่เป็นนวัตกรรมและน่าสนใจทีเดียว” Nicholas Kotov ผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุนาโนจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor กล่าว “มีความจำเป็นอย่างมากสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างเนื้อเยื่ออิเล็กทรอนิกส์และเซลล์ประสาท”
เพื่อเป็นการวางรากฐานสำหรับลูกผสมระหว่างเส้นประสาทและอิเล็กทรอนิกส์ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Minrui Yu จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันและเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างหลอดของชั้นซิลิกอนและเจอร์เมเนียมซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถป้องกันสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งโดยเซลล์ประสาท หลอดมีขนาดและรูปร่างต่างกัน และใหญ่พอที่เซลล์ประสาทจะขยายออกไป แต่มีขนาดเล็กเกินกว่าที่ร่างกายหลักของเซลล์จะเข้าไปข้างในได้
เมื่อนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Yu Huang
และเพื่อนร่วมงานของเขาเพาะพื้นที่นอกหลอดด้วยเซลล์ประสาทของหนู เซลล์ต่างๆ ได้ไปสำรวจ ส่งการฉายภาพเหมือนเส้นไหมเข้าไปในหลอดและแม้กระทั่งตามเส้นโค้งของอุโมงค์แบบเกลียว นักวิจัยรายงานในACS Nano ที่กำลังจะมี ขึ้น
จัสติน วิลเลียมส์ วิศวกรชีวการแพทย์ ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยกล่าวว่า “ดูเหมือนพวกมันจะชอบหลอดทดลอง แนวทางนี้นำเสนอวิธีการสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อนด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่แม่นยำ วิลเลียมส์กล่าว “เซลล์ประสาทที่ทิ้งไว้ในอุปกรณ์ของตัวเองจะดูเศร้าหมองต่อกันหรือเชื่อมต่อแบบสุ่มกับเซลล์อื่น ซึ่งไม่ใช่แบบจำลองที่ดีสำหรับการทำงานของเซลล์ประสาท”
ในขั้นตอนนี้ นักวิจัยได้กำหนดว่าเซลล์ประสาทเป็นเกมสำหรับการสำรวจหลอดเล็ก ๆ ซึ่งดูเหมือนจะเป็นมิตรทางชีวภาพ และส่วนขยายของเซลล์จะติดตามเครือข่ายเพื่อเชื่อมโยงทางกายภาพ แต่ก็ยังไม่ชัดเจนนักหากเส้นประสาทกำลังพูดคุยกัน โดยส่งสัญญาณตามวิธีที่พวกมันทำในร่างกาย งานในอนาคตมีเป้าหมายที่จะนำเซ็นเซอร์แรงดันไฟและอุปกรณ์อื่น ๆ เข้าไปในหลอดเพื่อให้นักวิจัยสามารถดักฟังเซลล์ได้ พื้นที่จำกัดของอุโมงค์เล็กๆ ควรเป็นสภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับการรับฟัง บางทีอาจช่วยให้นักวิจัยศึกษาว่าเซลล์ประสาทตอบสนองต่อยาที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างไร หรือเพื่อเปรียบเทียบพฤติกรรมของเซลล์ประสาทที่มีสุขภาพดีกับเซลล์ประสาทที่ทำงานผิดปกติ เช่น ที่พบในผู้ที่เป็นโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง หรือโรคพาร์กินสัน .
ในที่สุด การจัดวางอาจทำให้จับคู่เซลล์ที่มีชีวิตกับเทคโนโลยีในขนาดที่ใหญ่ขึ้นได้ง่ายขึ้น แต่การจะไปถึงที่นั่นไม่ใช่เรื่องเล็ก Ravi Bellamkonda นักประสาทวิทยาจากสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจียในแอตแลนต้ากล่าว
“มีวิศวกรรมที่ไม่สำคัญมากมายที่จะเกิดขึ้น นั่นคือความท้าทายที่แท้จริง” เบลลัมคอนดากล่าว “มันเป็นวิศวกรรมที่เจ๋งจริงๆ แต่ความหมายสำหรับประสาทวิทยาศาสตร์นั้นยังต้องรอดูกันต่อไป”
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
