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生命设备:未来科技塑造人类大脑

时间:2023-07-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:德维尔可以在三维支架上培育出多种不同类型的细胞,这些支架能使组织保持合适的形状,并具备足够的强度。“起初,我们在支架上培育了几种不同类型的细胞,并用一系列纳米纤维串联起来。目的是从神经或心肌细胞中获取电子读数,以及人造组织的酸碱值。”其实,德维尔对遥远未来的愿景是将纳米电子设备整合进人类大脑。

生命设备:未来科技塑造人类大脑

2011年的一天,塔尔·德维尔(Tal Dvir)博士走进了他在以色列特拉维夫大学的新实验室,他同时也带来了从麻省理工学到的知识和经验。他一直在那里培育“电子人”组织(结合了电子设备和活体细胞的组织)。这些组织一直很鲜活,甚至洋溢出了勃勃生机。

德维尔说:“我们结合了两种不同的技术。一种是纳米电子学,另一种是能够感应附近电场的小型纳米纤维。”

德维尔可以在三维支架上培育出多种不同类型的细胞,这些支架能使组织保持合适的形状,并具备足够的强度。“起初,我们在支架上培育了几种不同类型的细胞,并用一系列纳米纤维串联起来。目的是从神经或心肌细胞中获取电子读数,以及人造组织的酸碱值。”

“现在,我们要在特拉维夫大学的实验室里把这个项目继续向前推进。我们正在制造一系列类似的电极,并在支架上造一个改造的大鼠心肌组织。我们正在把这些组织(内含电子设备)植入到有心脏病动物体内。植入后,我们就能研究心脏受损后的状态了。更神奇的是,还能刺激细胞在疤痕区域形成生物起搏器。”(www.xing528.com)

我们要想为患者定制人体组织,植入其体内而不产生任何有害的副作用,可能还要很久的努力才行。不过单是这种可能性就足以让人振奋。内含电子元件的组织可以监测和调节老年人的心脏活动,帮助冲锋陷阵的士兵加强心脏活动,或在需要休息时减少心脏活动。导电的纳米纤维可以在睡眠或办公时刺激骨骼肌,模拟适度体力活动的效果,改善健康状况。同样的纳米纤维还能影响某些腺体,刺激它们分泌激素,包括睾丸激素和雌激素等性激素,以及决定身体大部分变化过程(包括成长和衰老)的生长激素

其实,德维尔对遥远未来的愿景是将纳米电子设备整合进人类大脑。与此相比,这些创新都显得黯淡无光。他预测:“未来,也许可以利用三维神经元网络来制造大脑修复体,而我们也可以控制和刺激这些神经元。这项技术的应用极具前瞻性,意义深远。”

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