נוירון מלאכותי המחקה נוירון אנושי

מדענים הצליחו לבנות נוירון המתפקד באופן מלא בעזרת שימוש ברכיבים ביו-אלקטרוניים אורגניים. הנוירון המלאכותי אינו מכיל כלל חלקים "חיים", ויחד עם זאת הוא מסוגל לחקות את הפעילות של תא עצב אנושי ולתקשר עם תאים אחרים באותו אופן שבו פועלים הנוירונים הטבעיים בגופנו

נוירון טיפוסי. איור: <a href="http://www.shutterstock.com/gallery-511585p1.html">z0w</a>/<a href="http://www.shutterstock.com" target="_blank">Shutterstock</a>
נוירון טיפוסי. איור: z0w/Shutterstock

[תרגום מאת ד"ר נחמני משה]
מדענים במכון קרולינסקה בשטוקהולם צליחו לבנות נוירון המתפקד באופן מלא בעזרת שימוש ברכיבים ביו-אלקטרוניים אורגניים. הנוירון המלאכותי אינו מכיל כלל חלקים "חיים", ויחד עם זאת הוא מסוגל לחקות את הפעילות של תא עצב אנושי ולתקשר עם תאים אחרים באותו אופן שבו פועלים הנוירונים הטבעיים בגופנו.

נוירונים מבודדים אחד מהשני ומתקשרים ביניהם בסיועם של אותות כימיים המכונים בשם נוירוטרנסמיטרים (מעבירים בין-עצביים), או חומרי איתות. בתוך הנוירון, חומרים כימיים אלו מומרים לפוטנציאל חשמלי, הנע לאורך האקסון של הנוירון עד לקצהו. בנקודת קצה זו, הסינפסה, האות החשמלי גורם לשחרור חומרים כימיים היכולים להשפיע על תא העצב הבא ברצף.

עד היום, השיטה העיקרית לגירוי נוירוני בתאים אנושיים מבוסס על גירוי חשמלי. לעומת זאת, מדענים מהמרכז הרפואי לננו-מדעים בשבדיה (SMNC) בשיתוף פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת Linköping בשבדיה, הצליחו לפתח כעת התקן ביו-אלקטרוני אורגני המסוגל לקלוט אותות כימיים ולהעבירם לתאים אנושיים. "הנוירון המלאכותי שלנו מורכב מפולימרים מוליכי חשמל והוא מתפקד ממש כמו נוירון אנושי," אמרה החוקרת הראשית Agneta Richter-Dahlfors, פרופסור למיקרוביולוגיה תאית. "המרכיב החישתי של הנוירון המלאכותי חש בשינוי שמקורו באות הכימי המתרחש בצלחת אחת, ומתרגם אותו לאות חשמלי. אות חשמלי זה גורם בשלב הבא לשחרור של המעביר הבין-עצבי אצטילכולין בצלחת השנייה, ואת השפעתו על תאים אנושיים חיים ניתן למדוד".

החוקרים מקווים כי ממצאי המחקר שלהם, שפורסמו בכתב-העת המדעי Biosensors & Bioelectronics, ישפרו את הטיפולים במחלות נוירולוגיות הנסמכות כיום על שיטות גירוי חשמלי מסורתיות. השיטה החדשה מאפשרת לבצע גירוי נוירונים על סמך חומרים כימיים מוגדרים המגיעים מחלקים שונים בגוף. בעתיד, כך מקווים החוקרים, השיטה תאפשר לרופאים לבצע מעקף של תאי עצב פגומים ולשחזר את פעילות הנוירונים.

"בשלב הבא, אנו נרצה למזער את ההתקן הזה כך שתתאפשר השתלה שלו בתוך גוף האדם," אמרה החוקרת הראשית. "אנו צופים כי בעתיד, באמצעות הרעיון של תקשורת אלחוטית, ניתן יהיה למקם את הביו-חיישן בחלק אחד של הגוף ולגרום לשחרור של נוירוטרנסמיטרים במיקומים מרוחקים ממנו. בזכות השימוש במערכות חישה והעברת חומרים מווסתות-עצמית כגון אלו, או אפילו נשלטות מרחוק, ניתן לדמיין הזדמנויות חדשות ומלהיבות עבור מחקר וטיפולים עתידיים במחלות נוירולוגיות."

תקציר המאמר
הידיעה על המחקר

עוד בנושא באתר הידען:

לבצע האקינג למערכת העצבים

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

7 תגובות

  1. איזו בשורה נפלאה.
    כעת נחבר את הפיתוח הנ"ל עם פרוייקט "המוח הכחול", והנה לנו היום בו האנושות מתקנת ומשתילה חלקי מוח פגועים\מתנוונים.
    כעת נותר להמתין עד אשר יסיימו עם הפרוייקט המדעי העצום הזה.

  2. אפשר להקנות לבני האדם חושים חדשים
    למשל חישת שדה מגנטי לצורך תקשורת בין אנשים ללא צורך בטלפון סלולרי
    או לשם ניווט במרחב.

    כמובן שהמוח יצטרך ללמוד להשתמש באותות החדשים
    ומחקר המציע פתרון לבעיה זו טרם נוסה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן