Історичний момент у медицині
Вчені створили штучні нейрони, які можна імплантувати пацієнтам, які страждають на параліч або інші проблеми нервової системи, повідомляє The Guardian. Штучні нейрони можуть бути використані навіть для підключення людських умів до пристроїв, кажуть дослідники.
Біонічні нейрони можуть отримувати електричні сигнали від здорових нервових клітин і обробляти їх природним шляхом, після чого вони можуть надсилати нові сигнали іншим нейронам. Одним із перших застосувань може бути лікування форми серцевої недостатності, яка виникає, коли нервова ланцюг біля основи мозку погіршується внаслідок віку або хвороби і більше не може надсилати правильні електричні сигнали серцю для перекачування нормальної крові.
Замість того, щоб імплантуватися безпосередньо в мозок, штучні нейрони вставляються в мікросхеми шириною в кілька міліметрів. Чіпи є основою пристроїв, які потім монтуються безпосередньо в нервову систему, наприклад, перехоплюючи сигнали, що рухаються між мозком і м'язами ніг.
"Будь-якій області, яка стикається з дегенеративними захворюваннями, наприклад, хворобою Альцгеймера, де нейрони більше не надсилають імпульси через вік, хвороби або травми, може допомогти імплантат штучного нейрона, який виконує роботу уражених природних нейронів", - говорить він. Ален Ногарет, фізик, який керував проектом в Університеті Бата.
Відкриття відбувається після того, як дослідники помітили, що вони можуть моделювати живі нейрони в комп'ютерній програмі і відтворити спосіб, яким вони передають імпульси в силіконовий чіп з точністю більше 94%. Програма дозволяє дослідникам копіювати всю різноманітність нейронів, які можна знайти в нервовій системі людини.
У журналі Nature Communications дослідники описують, як вони використовували два типи нейронів - деякі з них в гіпокампі, області мозку, що має вирішальне значення для пам'яті та навчання, або нейрони, які відіграють роль у підсвідомому контролі дихання.
Зараз вчені заявляють, що вони можуть будувати біонічні нейрони на основі будь-яких нервових клітин мозку, хребта або більш віддалених просторів периферичної нервової системи, таких як сенсорні нейрони шкіри.
Навіть якщо докладати більше зусиль, спрямованих на розробку штучних нейронів, їм знадобиться більше часу, щоб вони могли допомогти пацієнтам, але якщо вони виявляться безпечними та ефективними, їх можна використовувати для вирішення безлічі проблем: втрата пам’яті або навіть усунення паралічу та допомога пацієнтам з ампутацією шляхом встановлення роботизованих кінцівок із штучними нейронами як "батареями".