Ein Team von Wissenschaftlern hat bionische Mikrochips entwickelt, die die Funktionen von Gehirnneuronen nachahmen
Ein Team von Wissenschaftlern hat endlich das bizarre Verhalten von Gehirnzellen entschlüsselt und in winzigen Mikrochips, ähnlich denen von Computern, "nachgebildet". Laut der Pressemitteilung des Teams der University of Bath könnten diese kleinen Neuronen die Art und Weise verändern, wie Medizinprodukte gebaut werden, weil sie eine gesunde biologische Aktivität nachbilden, aber nur ein Milliardstel der für den Betrieb dieser Mikroprozessoren benötigten Energie benötigen.
via Nature
Neuronen verhalten sich ähnlich wie elektrische Schaltungen im Körper, aber ihr Verhalten ist weniger vorhersehbar, insbesondere wenn es darum geht, die Beziehung zwischen ihren elektrischen Ein- und Ausgangsimpulsen zu analysieren. Aber diese neuen künstlichen Gehirnzellen, die vom Bath-Team hergestellt werden, imitieren erfolgreich das Verhalten von Meerschweinchen-Neuronen in zwei spezifischen Gehirnregionen, so die Forschung, die in Nature Communications veröffentlicht wurde.
"Bis jetzt waren Neuronen wie Black Boxen, aber wir haben es geschafft, die Black Box zu öffnen und sie im Inneren zu untersuchen", sagte der Physiker der University of Bath Alain Nogaret in der Erklärung. "Unsere Arbeit ändert das wissenschaftliche Paradigma, weil sie eine solide Methode bietet, um die elektrischen Eigenschaften echter Neuronen bis ins kleinste Detail zu reproduzieren."
Das ultimative Ziel ist es, mit diesen künstlichen Neuronen Medizinprodukte zu bauen, die den Bedürfnissen der Patienten besser entsprechen, wie z.B. ein intelligenterer Herzschrittmacher, der auf neue Stressoren im Herzen einer Person reagieren kann, indem er die Geräte im Wesentlichen so aktualisiert, dass sie besser auf den Körper und die Bedürfnisse der Person abgestimmt sind.
Julian Paton, ein Physiologe von den Universitäten Auckland und Bristol, der mit Wissenschaftlern der englischen Universität zusammengearbeitet hat, erklärte in der Erklärung, dass die Wiederherstellung der biologischen Aktivität aufregend war, weil sie "große Möglichkeiten für intelligentere Medizinprodukte eröffnet, die zu personalisierten medizinischen Ansätzen für eine Reihe von Krankheiten und verschiedenen Behinderungen führen".
