北京《科学日报》12月3日电(记者张梦然)在英国杂志《自然·通讯》 3日发表的最新突破中，英国科学家报道了一种可以复制生物神经元电行为的新硅片。科学家们有望利用他们的方法开发仿生芯片来修复神经系统中因疾病而出现故障的生物回路。
科学家花了数年时间制作更像生物神经元的芯片模型。然而，当试图在现代硅片上模拟自然结构时，仍然存在一些缺陷。因为尽管该芯片在处理某些计算任务时可能比任何人快数百万倍，但一旦神经元芯片的响应活动接近真实生物神经元的响应活动，最终的执行效果可能会差到一英里。
这一次，巴斯大学研究员艾伦·格里特(Alan Gerrit)和他的同事设计了一个模拟离子通道的微电路，它可以整合原始神经刺激，并以类似的方式对生物神经元做出反应。之后，研究小组在硅片上复制了单个海马神经元和呼吸神经元的活动。通过60个电刺激方案，他们发现固体神经元产生的电反应几乎与生物神经元相同。
研究人员说呼吸神经元(如他们模拟的神经元)将呼吸节律与心律联系在一起，并对呼吸窦性心律不齐负责。由于年龄或疾病而失去这种耦合是睡眠呼吸暂停和心力衰竭的预后。他们认为，一种适应生物反馈的装置，如呼吸神经元，可能在未来提供一种潜在的治疗方法。
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神经活动是最难以捉摸的人体现象。我们一直想在硅片上恢复它，但是模拟几个神经元放电很容易，而且一大群神经元也没那么简单。这一模拟的成功令人鼓舞。它不仅有利于医用芯片和替代器官的制造，而且有可能为仿生传感器铺平新的道路。感觉像人类的机器可能不是梦。
