Eρευνητές κατασκευάζουν εγκέφαλο πάνω σε τσιπ για μελλοντική προσθετική εγκεφάλου

15:03 19/5/2017 - Πηγή: ΕΡΤ

Ερευνητές του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας (ANU) κατασκεύασαν ένα υλικό που βοηθά τα εγκεφαλικά κύτταρα να αναπτυχθούν και να σχηματίσουν προβλέψιμα κυκλώματα, τα οποία μπορούν να αναπτύξουν προσθετικές κατασκευές για τον εγκέφαλο. Ουσιαστικά, οι επιστήμονες βρήκαν ένα νέο τρόπο δημιουργίας ενός εγκεφάλου πάνω σε ένα τσιπάκι, γεγονός που μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο μελετούμε και αντιμετωπίζουμε τις νευρολογικές παθήσεις.

Η ομάδα σχεδίασε αρχικά τους ημιαγωγούς που χρησιμεύουν ως βάση για τη δημιουργία των τσιπ κι έπειτα συνεργάστηκε με ερευνητές από το τμήμα Φυσικής

και Μηχανικής του πανεπιστημίου, στην κατασκευή κι ενσωμάτωση νανοσωματιδίων επάνω στον ημιαγωγό ακολουθώντας μια συγκεκριμένη γεωμετρία. Στη συνέχεια, πρόσθεσαν εγκεφαλικά κύτταρα στον ημιαγωγό για να τα παρατηρήσουν. Η θεωρία τους επιβεβαιώθηκε καθώς τα κύτταρα χρησιμοποίησαν τα νανοσωματίδια ως ικρίωμα για να εξελιχθούν σε λειτουργικά κυκλώματα.

«Ήμασταν σε θέση να επαληθεύσουμε την θεωρία μας σχετικά με τις συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων και να τις καταδείξουμε λειτουργικές με τους συγχρονισμένους πυρήνες των νευρώνων», δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας μελέτης, Βίνσεντ Ντάρια, σε ένα δελτίο τύπου του ANU. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ερευνητές κατάφεραν να κατασκευάσουν λειτουργικά, διασυνδεδεμένα νευρωνικά κυκλώματα σε ένα ικρίωμα νανοσωματιδίων.

Τα τσιπ της ομάδας ANU θα χρησιμεύσουν για τη μελέτη της ανάπτυξης και της διασύνδεσης των εγκεφαλικών κυττάρων. Τα δεδομένα θα μπορούσαν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για την εξεύρεση καινοτόμων τρόπων ενσωμάτωσης οργανικού και μη οργανικού υλικού για την θεραπεία ασθενειών.

Με αυτή την τεχνική, οι επιστήμονες μπορούν να κατασκευάσουν νευροπροστατικά για την θεραπεία εκφυλιστικών νευρολογικών ασθενειών. «Σε αντίθεση με άλλες προσθετικές όπως ένα τεχνητό άκρο, οι νευρώνες πρέπει να συνδεθούν συνοπτικά, καθώς αποτελούν τη βάση της επεξεργασίας πληροφοριών στον εγκέφαλο όταν διεγείρονται οι αισθήσεις κατά τη διάρκεια της μάθησης και της μνήμης», εξηγεί ο Ντάρια.

Εκτός από την ομάδα του ANU κι άλλες ερευνητικές ομάδες έχουν επίσης χρησιμοποιήσει επιτυχώς τεχνολογίες «με τσιπάκια». Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ πειραματίζονται με το δικό τους μοντέλο εγκεφάλου σε τσιπ για να μελετήσουν αποτελεσματικότερα τις νευρολογικές και ψυχολογικές ασθένειες.

Η έρευνα είναι αποτέλεσμα πολυεπιστημονικής συνεργασίας μεταξύ των τμημάτων Φυσικής, Μηχανικής και Νευρολογίας του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας.

ΠΗΓΗ :