- 科技報導
文章專區
2017-06-01澳洲大學研發大腦晶片有助受損大腦的修復
426 期
Author 作者
編輯部
再生醫學，指的是期望用人為的方式再做出具有功能的器官或身體的各種組織，提供病患移植，使患者重獲健康。而在現今的再生醫學中，主要以造血幹細胞、誘導性多功能幹細胞（induced pluripotent stem cell, iPS cell）或組織工程學的再生器官等為主。一般而言，大腦與神經細胞為較不可逆的部分，因此在腦部與神經細胞的修復一直較少有再生醫學的新發展。
而最近，由澳洲國立大學（Australian National University, ANU）的研究團隊開發出一種晶片材料，能讓腦細胞生長並產生可預測的迴路，未來將可能發展為人工大腦。研究人員在半導體晶圓上加上許多奈米線作為腦細胞的生長支架，讓腦細胞在上面生長。研究人員表示這個支架提供了研究腦細胞的增長與與細胞之間的相互連接。
這個研究也顯示了在奈米支架上生長的神經元電路（neuronal circuits）是具有功能性與互連性，未來將開啟了設計出「神經義肢（neuro-prosthetics）」的應用潛力。研究人員也表示現階段已經用了特定的奈米線幾何，並且可成功地預測出具功能的迴路，進一步也希望將透過現階段所發現的技術來了解大腦中神經元是如何形成迴路並處理信息。
研究人員進一步解釋，相較於普通義肢，這個神經義肢必須神經元突觸互相連接，才能讓在大腦感覺到像是認知、學習和記憶等過程中時形成訊息處理的基礎。這項研究是由許多學科共同合作，其中包括了物理學、工程學和神經科學。這些科學家也表示透過合作可以延伸出更多全新的研究模式，讓奈米技術與神經科學之間建立更強的聯繫。
研究人員也期望此研究能提供未來再生醫學中的神經再生的新見解與發展將有助於發生意外後、中風或神經退化性疾病等這些遭受損傷的大腦的神經恢復，讓再生醫學的範疇向外延伸，往大腦修復與神經再生的目標前進。
Australian National University, ANU researchers build brain-on-a-chip, 2017/5/15.