模擬小腦功能的電子芯片 醫(yī)療的一大進(jìn)步

以色列特拉維夫大學(xué)心理系馬蒂·敏茨教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，開發(fā)出一種可模擬小腦功能的計(jì)算機(jī)芯片。將該芯片與患小腦損傷的實(shí)驗(yàn)鼠相連接后，可使實(shí)驗(yàn)鼠恢復(fù)正?；顒?dòng)。

小腦具有負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)和協(xié)調(diào)性控制的重要作用，小腦損傷會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的行動(dòng)失調(diào)。為弄清是否能用人工智能的方法取代部分受損傷的腦組織，敏茨教授及其研究小組研發(fā)了這種芯片。

實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家先教會(huì)實(shí)驗(yàn)鼠聽到特定聲音后即眨眼睛，然后，使實(shí)驗(yàn)鼠因小腦損傷而失去這種功能。當(dāng)研究人員將計(jì)算機(jī)芯片與實(shí)驗(yàn)鼠大腦連接后，實(shí)驗(yàn)鼠又恢復(fù)了對(duì)特定聲音的反應(yīng)能力。

敏茨教授解釋說，這種可模擬一系列自然神經(jīng)活動(dòng)的芯片，具備像天然小腦那樣分析傳入的腦干信號(hào)和產(chǎn)生回應(yīng)性輸出的能力，將其植入頭骨外側(cè)并通過電極與大腦連接后，相當(dāng)于接通了受損腦組織的信號(hào)輸入、輸出回路，從而達(dá)到恢復(fù)小腦功能的目的。

研究人員稱，目前，治療腦部損傷主要是立足于促使腦組織進(jìn)行自我修復(fù)，包括今后通過基因治療或干細(xì)胞治療等使神經(jīng)系統(tǒng)康復(fù)，也是這一目的;另一個(gè)可行的策略，是利用人造替代物取代特定的神經(jīng)微電路，恢復(fù)腦功能。他們的研究即屬于后一種。該實(shí)驗(yàn)表明，利用人工方法模擬天然腦組織對(duì)信息進(jìn)行分析和傳輸?shù)牟糠止δ苁强尚械?，這對(duì)腦損傷治療來說是一大進(jìn)步。但這只是初步成果，要投入使用仍要做大量工作。