發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上研究結(jié)果顯示，人類(lèi)首次成功地在活體組織中培育出電極。

　　上述研究是由瑞典林雪平大學(xué)、隆德大學(xué)和哥德堡大學(xué)研究人員進(jìn)行的，他們利用人體分子作為觸發(fā)器，首次成功地在活體組織中培育出電極，這為在生物體中形成完全集成的電子電路鋪平了道路。

　　將電子設(shè)備與生物組織聯(lián)系起來(lái)，對(duì)于了解復(fù)雜生物功能、對(duì)抗大腦疾病以及開(kāi)發(fā)未來(lái)的人機(jī)界面非常重要。然而，與半導(dǎo)體工業(yè)并行發(fā)展的傳統(tǒng)生物電子學(xué)具有固定和靜態(tài)的設(shè)計(jì)，很難與活的生物信號(hào)系統(tǒng)相結(jié)合。

　　為彌合生物和技術(shù)之間的差距，研究人員最新開(kāi)發(fā)了一種在活組織中制造柔軟、無(wú)底物、導(dǎo)電材料的方法。通過(guò)注入以酶作為“組裝分子”的凝膠，研究人員能夠在斑馬魚(yú)和藥用水蛭的組織中讓電極生長(zhǎng)。報(bào)道稱，與身體物質(zhì)的接觸會(huì)改變凝膠的結(jié)構(gòu)并使其具有導(dǎo)電性，而其在注射前是不導(dǎo)電的，根據(jù)組織的不同，還可調(diào)整凝膠的成分更改導(dǎo)電過(guò)程。

　　在隆德大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)已成功地在斑馬魚(yú)的大腦、心臟和尾鰭以及藥用水蛭的神經(jīng)組織周?chē)纬闪穗姌O。這些動(dòng)物沒(méi)有受到注射凝膠的傷害，也沒(méi)有受到電極形成的影響。

　　對(duì)此，網(wǎng)友十分期待：“快點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，我好往身體上插個(gè)U盤(pán)，現(xiàn)在記東西實(shí)在是太困難了!”

　　多家媒體報(bào)道，瑞典林雪平大學(xué)、隆德大學(xué)和哥德堡大學(xué)研究人員利用人體分子作為觸發(fā)器，首次成功地在活體組織中培育出電極。一時(shí)間，“科學(xué)家在大腦中培育出電極”成為網(wǎng)絡(luò)上熱議話題，這究竟是怎么回事?大腦中培育電極是什么?請(qǐng)看下文詳情。

　　科學(xué)家在大腦中培育出電極

　　近日，瑞典科學(xué)家團(tuán)隊(duì)將一種含有酶作為“組裝分子”的凝膠，注射到斑馬魚(yú)和藥用水蛭體內(nèi)，并由此觀察到，電極形成于斑馬魚(yú)的大腦、心臟和尾鰭，以及水蛭的神經(jīng)組織周?chē)?/p>

　　這些動(dòng)物既沒(méi)有受到凝膠的傷害，也沒(méi)有受到電極的不利影響。該研究有望為將來(lái)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療鋪平道路。

　　此外，科幻小說(shuō)中對(duì)生物腦/生物計(jì)算機(jī)的想象和描述，也有了一絲實(shí)現(xiàn)的苗頭。

　　在隆德大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，一種含有酶的凝膠作為"組裝分子"被注入斑馬魚(yú)和水蛭。由此，科學(xué)家們觀察到，在斑馬魚(yú)的大腦、心臟和尾鰭以及水蛭的神經(jīng)組織周?chē)纬闪穗姌O。這些動(dòng)物既沒(méi)有受到凝膠的傷害，也沒(méi)有受到電極的不利影響。

　　"通過(guò)對(duì)化學(xué)成分的巧妙改變，我們能夠開(kāi)發(fā)出被腦組織和免疫系統(tǒng)接受的電極。斑馬魚(yú)是研究大腦中有機(jī)電極的極佳模型，"隆德大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Roger Olsson解釋說(shuō)。

　　大腦中培育電極是什么？

　　一般來(lái)說(shuō)，需要植入物體來(lái)啟動(dòng)體內(nèi)的電路。毫不奇怪，該團(tuán)隊(duì)花了幾年時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)這種凝膠，它需要正確的結(jié)構(gòu)和成分才能在動(dòng)物細(xì)胞中取得成功。

　　"與身體物質(zhì)的接觸改變了凝膠的結(jié)構(gòu)，使其具有導(dǎo)電性，而在注射前它并不具有導(dǎo)電性。"林雪平大學(xué)有機(jī)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室(LOE)的博士研究員Xenofon Strakosas說(shuō)："根據(jù)不同的組織，我們還可以調(diào)整凝膠的成分，以使電氣過(guò)程進(jìn)行。"

　　雖然這一切現(xiàn)在聽(tīng)起來(lái)像科幻小說(shuō)，但研究人員相信，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這條研究道路將在人體中看到完全的集成電路--這可能會(huì)改變神經(jīng)系統(tǒng)治療的面貌。該團(tuán)隊(duì)承認(rèn)有"一系列的問(wèn)題需要解決"，但這項(xiàng)研究為生物電子學(xué)提供了一個(gè)新的視角。

　　"幾十年來(lái)，我們一直試圖創(chuàng)造出模仿生物學(xué)的電子產(chǎn)品，"LOE的教授Magnus Berggren說(shuō)。"現(xiàn)在，我們讓生物學(xué)為我們創(chuàng)造電子器件"。

　　延伸閱讀：

　　西班牙科學(xué)家通過(guò)大腦植入電極技術(shù)讓一名盲人成功識(shí)別形狀和文字

　　根據(jù)西班牙《國(guó)家報(bào)》當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月19日的報(bào)道，一項(xiàng)為盲人恢復(fù)部分視力的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)近日在一名57歲的西班牙盲人婦女身上取得成效。借助這一系統(tǒng)，這名婦女能夠識(shí)別物體形狀和部分文字。

　　這一系統(tǒng)由西班牙瓦倫西亞大區(qū)埃爾切市米格爾·埃爾南德斯大學(xué)的科學(xué)家設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)通過(guò)在大腦負(fù)責(zé)視覺(jué)的區(qū)域植入電極，使盲人能夠識(shí)別形狀和部分文字。這也是該技術(shù)首次試驗(yàn)于盲人群體，研究人員目前仍在招募志愿者以試驗(yàn)這一技術(shù)。

　　這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于將微型電極板植入盲人大腦負(fù)責(zé)視覺(jué)的區(qū)域，并通過(guò)人造視網(wǎng)膜將光對(duì)人眼的作用轉(zhuǎn)化為電的作用，從而激活大腦中的視覺(jué)功能。該技術(shù)與利用光遺傳學(xué)等現(xiàn)有的通過(guò)光技術(shù)恢復(fù)部分視力的方法有所不同，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盲人的眼中未接收到任何光亮。