שבב עצבי קם לתחייה

(0)
לדרג

נבנה שבב סיליקון ראשון של עצב

מאת: נבנה שבב סיליקון ראשון של עצב

"יש בזה משהו שמזכיר מדע בדיוני" מודה אחד המדענים שחיבר את שבב העצב המוביל הראשון. המעגל החשמלי, שנבנה מסיליקון ומתאי עצב, מקרב שבבים לתיקון מוח, חיישנים ביולוגיים מתקדמים ומחשבים ביולוגיים צעד אחד קדימה לקראת המציאות.

נוירואלקטרוניקה משלבת תאי עצב ומיקרוצ'יפים. ביום מן הימים היא יכולה להפוך ל"נוירופרוסטטה" כששתלים מחליפים רקמות עצביות שניזוקו, ומיחשוב מתקדם מחקה מעגלים חיים ולומדים.

פטר פרומהרץ וגונתר זק, מהמכון של מקס פלנק לביוכימיה במינכן הניחו תאי עצב של חלזון על שבב סיליקון, וקיבעו את מקומם על ידי פיסות פלסטיק מיקרוסקופיות. תאים שכנים יצרו קשרים בינם לבין עצמם ועם השבב.
סימולטור תחת כל תא עצב יצר שינוי במתח שעורר את השדר החשמלי לעבור בתא. שדרים חשמליים שהגיעו לשבב עברו מתא עצב אחד לשני ובחזרה לשבב. המעגל החשמלי היה חי.

תכנון מעגלים על ידי קיבוע תאים "נחמד" אומרת איב מרדר, החוקרת רשתות עצביות באוניברסיטת ברנדייס בוולטהם מסצ'וסטס. היא אומרת שכאשר אנו יכולים ליצור מעגלים מבוססי תאים כרצוננו, הטכניקה היא "דרך חביבה בהחלט" לבדוק את דרך הפעולה של מערכת העצבים, למשל לחקור את דרך היווצרות הזיכרון.

המכשלה העיקרית בנוירו אלקטרוניקה היא הקושי לחבר מכשירים ורקמות חיות בצורה אמינה, מסבירה מרדר. בנסיונות קודמים לבנות מעגלים כאלה, תאי העצב זזו כאשר פיתחו קשרים, על ידי קיבוע התאים פרומהרץ וזק עקפו את הבעיה. השימוש בסיליקון אומר שמכשירים חשמליים יכולים להתבסס על שבב פשוט.

חיישנים ביולוגיים לבדיקת חומרים רעילים או רפואיים על תאי עצבים ונוירופרוסטטה הם אחד היישומים השאפתניים ביותר לשבבים כאלה. למשל, החיישנים יוכלו לגשר על פני פגיעה בחוט השדרה.

אבל פרוייקטים כאלה עדין נמצאים על גבול המדע הבדיוני, כמו "נוירומחשבים עם נוירונים חיים או המוח" אומר פורמהרץ. בינתיים, רשתות עצביות ילמדו את המדענים על מאפייני המוח.

רוצה לדרג?
זה יעזור לכל מי שייחפש מידע רפואי על התחום