科学家创造出有助于治愈慢性疾病的人工神经元

现在，由于一群科学家创造了像真实物体一样工作的仿生神经元，现在可以将人工脑细胞植入大脑中，以修复由阿尔茨海默氏病和其他神经退行性疾病等慢性疾病引起的损害。

巴斯大学的一组科学家创造了人工神经元，它们可以潜在地帮助克服瘫痪，将思想连接到机器以及恢复故障的大脑回路。

新技术可以帮助患有影响大脑的退行性疾病的患者。

就像真正的神经元，在神经元仿生，这是在发表的一项研究中描述的自然传播，接收来自健康的神经细胞的电信号，对其进行处理，并发送新的信号传送到身体的其他神经元，肌肉或器官。

除了像真实的神经元一样工作之外，人工脑细胞仅需要40纳瓦的功率，这是微处理器功率的十亿分之一。本发明是多年合作和辛勤工作的成果，在此过程中面临许多困难。

科学家花了数十年的时间来设计对神经系统电信号作出反应的人工神经元。这项新技术可以为神经元有故障且无法正常工作的疾病的治疗和治疗开辟新的可能性。科学家相信，通过使用人工神经元，可以通过复制患病的生物电路并恢复其正常功能，并对生物反馈作出适当的反应，从而恢复人体功能，从而修复这些疾病。

例如，在患有心力衰竭的人中，大脑底部的神经元无法对神经系统的反馈做出适当的反应，也无法向心脏发送正确的信号，也无法正确地进行泵送。如果患者患有人工神经元，他们的心脏将正常工作。

科学家计划复制人造神经元，因为它们可用于治疗以脑细胞死亡为特征的脑部疾病，包括阿尔茨海默氏病。

“直到现在，神经元一直像黑匣子，但我们设法打开了黑匣子并在里面窥视。我们的工作正在改变范式，因为它提供了一种鲁棒的方法来细微地再现真实神经元的电特性。”巴斯大学物理系的Alain Nogaret教授说。

研究人员推导了方程，阐明了神经细胞如何响应其他神经的电刺激。尽管由于响应是非线性的，所以过程很复杂，但响应可能会大三倍甚至更多。此外，该团队还设计了可精确模拟生物离子通道的硅芯片，模仿可以响应多种刺激的真实和活泼的神经元。

研究人员相信，在成功地复制了实验小鼠的呼吸和海马的过程和动力学之后，研究人员认为，它们距创造世界上第一个人工神经元来遏制多种疾病并帮助成千上万的人迈出了一步。

“直到现在，神经元就像黑匣子一样，但我们设法打开了黑匣子，并在里面窥视。我们的工作正在发生范式变化，因为它提供了一种鲁棒的方法来细微再现真实神经元的电特性。” Nogaret教授说。

他解释说，该团队的方法具有许多突破，现在，他们可以估算出精确参数，以高精度控制任何神经细胞行为。

“我们已经创建了硬件的物理模型，并展示了其成功模仿真实的活神经元行为的能力。我们的第三个突破是我们模型的多功能性，它允许包含一系列复杂的哺乳动物神经元的不同类型和功能，”他补充说。

团队希望他们最终可以使用他们的模型。这项研究为修复由于退化性疾病(例如阿尔茨海默氏病和心脏病)而丢失或死亡的神经细胞开辟了广泛的可能性。

这项研究是在布里斯托大学，苏黎世大学和奥克兰大学的帮助下进行的。

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