以色列开发出可模拟小脑功能的电子芯片

2011-10-27 11:38 来源: 科技日报
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  以色列特拉维夫大学心理系马蒂·敏茨教授领导的研究小组,开发出一种可模拟小脑功能的计算机芯片。将该芯片与患小脑损伤的实验鼠相连接后,可使实验鼠恢复正常活动。

  小脑具有负责运动和协调性控制的重要作用,小脑损伤会导致严重的行动失调。为弄清是否能用人工智能的方法取代部分受损伤的脑组织,敏茨教授及其研究小组研发了这种芯片。

  实验中,科学家先教会实验鼠听到特定声音后即眨眼睛,然后,使实验鼠因小脑损伤而失去这种功能。当研究人员将计算机芯片与实验鼠大脑连接后,实验鼠又恢复了对特定声音的反应能力。

  敏茨教授解释说,这种可模拟一系列自然神经活动的芯片,具备像天然小脑那样分析传入的脑干信号和产生回应性输出的能力,将其植入头骨外侧并通过电极与大脑连接后,相当于接通了受损脑组织的信号输入、输出回路,从而达到恢复小脑功能的目的。

  研究人员称,目前,治疗脑部损伤主要是立足于促使脑组织进行自我修复,包括今后通过基因治疗或干细胞治疗等使神经系统康复,也是这一目的;另一个可行的策略,是利用人造替代物取代特定的神经微电路,恢复脑功能。他们的研究即属于后一种。该实验表明,利用人工方法模拟天然脑组织对信息进行分析和传输的部分功能是可行的,这对脑损伤治疗来说是一大进步。但这只是初步成果,要投入使用仍要做大量工作。