欧盟科学家创造固态神经元 可治疗阿尔茨海默氏病和心脏病

　　据外媒报道，英国巴斯大学的研究人员在实验室中创建了第一个基于硅的人工数字神经元，可以将其植入人体内以治疗阿尔茨海默氏病和心脏病。该人工数字神经元是一种微型低功耗装置，用于修复神经回路，既可以修复大脑，也可以修复心脏功能所必需的神经元。

科学家已经开发出用于植入物的固态神经元，以帮助治疗心脏病和其他疾病。（巴斯大学）

　　研究人员在发现中说，研究小组创造的固态神经元（ssn）与受刺激的生物神经元几乎完全相同，这种方法为修复病变的生物电路提供了一条途径，并能够适应生物反馈的生物医学植入物来模拟它们的功能。

　　在各种实验中，研究小组在一个示例中对大鼠脑干中发现的呼吸神经元的呼吸和心脏节律的生物回路进行了模拟。研究人员解释说，“如果呼吸节律和心脏节律在未能正确地结合，可能会造成睡眠呼吸暂停和心力衰竭。而像SSN这样一种能像呼吸神经元一样适应生物反馈的装置，可能会为心力衰竭者提供急需的治疗。我们的固态神经元结合多项突破，为从编程模拟计算机到软生物植入物的神经形态工程打开了新视野。”

　　在进行这项研究时，研究小组依靠大型数据集在较宽的时间范围内平均膜电压的波动。研究人员说：“这样可以最大程度地减少不确定性。”研究小组的突破性研究之一还在于建立了硬件的物理模型，可以成功地吸收生物神经元，然后使其具有足够的通用性，可以处理哺乳动物中的复杂神经元。

　　来自巴斯大学物理系的Alain Nogaret教授说：“到目前为止，神经元就像黑匣子一样，但现在我们已经成功地打开了黑匣子，可以窥视里面的神秘世界了。我们的工作正在改变范式，因为它提供了一种可靠的方法来精确再现真实神经元的电特性。”他指出，SSN只需要140毫瓦的功率就可以工作，大约是微处理器功率的十亿分之一。

　　同时，研究人员推导出的方程式揭示了神经细胞对其他神经电刺激的反应，虽然这个过程是复杂的、非线性的，但效果却很惊人。此外，研究小组还设计了能够精确模拟生物离子通道的硅芯片，能够模拟对各种刺激做出反应的真实和活体神经元。

       据悉，研究小组正在开发智能起搏器，这种起搏器不仅能刺激心脏以稳定的速度跳动，而且还可以实时利用神经元来响应心脏的需求。

　　这项研究得到了欧盟的支持。研究小组的参与者包括巴斯大学物理系的四名科学家：Kamal Abu-Hassan，Joseph Taylor，Paul Morris和Alain Nogoret。英国布里斯托尔大学神经科学学院的两名科学家、瑞士神经信息学研究所和苏黎世大学的两名科学家以及新西兰奥克兰大学生理学系的一名科学家也加入了这一行列。