Одной из функций нейронов головного мозга является передача сигналов, которая осуществляется, согласно результатам некоторых наблюдений, со скоростью около 1 триллиона бит в секунду. Передача информации осуществляется при помощи некоторых химических соединений, называемых нейромедиаторами, но очень часто происходит то, что нервные клетки теряют чувствительность или оказываются неспособны к выработке собственных нейромедиаторов. Это приводит к возникновению неврологических заболеваний, которые пока еще пытаются лечить по старинке, медикаментозными методами или при помощи электрического воздействия.
Однако, группа ученых из нескольких научных учреждений из Швеции разработала синтетический нейрон, способный естественным образом "общаться" с обычными органическими нейронами. Внедрение таких синтетических нейронов в поврежденные области головного мозга может восстановить пути распространения нервных сигналов, что может стать самым эффективным способом лечения множества неврологических заболеваний.
Искусственный нейрон работает точно также, как и его естественный аналог. Своим одним концом он обнаруживает наличие химического сигнала, передает этот сигнал на другой конец при помощи переноса электрического заряда, и испускает собственный нейромедиатор из резервуара на втором конце.
Пока ученые проверили работу искусственных нейронов, изготовленных из органических биоэлектронных полимерных материалов лишь только в лабораторных условиях. Помещая чувствительный конец искусственного нейрона в раствор, содержащий набор определенных химикатов, ученые отслеживали электрические изменения, происходящие в структуре нейрона, которые привели к высвобождению заданного количества вещества-нейромедиатора из резервуара на втором конце нейрона. Другими словами, ученые убедились в том, что созданный ими искусственный нейрон функционирует должным образом.
Одной из причин, по которой испытания искусственных нейронов проводятся лишь в чашке Петри, являются их относительно большие размеры. Но следующими шагами, которые намерены сделать шведские ученые, станет миниатюризация структуры искусственного нейрона, после чего его можно будет имплантировать в мозг подопытного животного, где будет проведена проверка работоспособности в реальных условиях. И если все это закончится успехом, то на основе таких синтетических нейронов можно будет создавать искусственные нервные ткани, при помощи которых можно будет полностью восстанавливать пути распространения нервных сигналов, нарушенные в результате болезней или травм.
Источник: www.dailytechinfo.org
|
