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“电子人”来了。一项3月20日发表于《科学》的研究显示,活动物体中某些类型的神经细胞的电学特性,可通过基因改造使其表面产生导电聚合物而改变。
论文通讯作者之一、美国斯坦福大学电气工程系教授鲍哲楠表示,这项研究有望实现对特定细胞群的电控制,可能会带来方方面面的改变——从治疗癫痫等疾病的新疗法,到更好地将假肢与神经连接等。
目前,用于治疗帕金森病的电子植入物通常由植入大脑的金属电极组成,其缺点之一是无法控制特定类型神经元的活动。
鲍哲楠及同事对特定的细胞类型进行了基因改造,使其表面产生一种酶,这种酶将小分子(单体)结合在一起,形成一条链或聚合物。根据单体的不同,聚合物可以是导电体,也可以是绝缘体。
研究团队首先在培养皿中对动物细胞、人类细胞进行实验,然后使用类似人类大脑的微型结构进行实验,最后在活体线虫上进行了验证。
实验表明,正如研究人员预期的那样,这种方法会导致目标神经细胞被聚合物包裹,从而改变细胞的行为。例如,靶向控制运动的神经元时,取决于聚合物的类型,线虫不向前移动或更有可能急转向。
相关论文信息:https://doi/org/10.1126/science.aay4866
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