神经元间信息传递的方式 _神经元间信息传递的方式

【神经元间信息传递的方式】

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就像眼镜可以调节视力一样，科学家希望人工神经元可以在未来辅助受损的大脑完成工作。最近的一项研究在人工神经元如何向生物神经元传递信息方面迈出了重要一步，使用光遗传学来传递信息，而不是以前研究中使用的电信号。
科学家已经开发了多种人工神经元，但没有一种适合作为神经元假体。最大的困难之一是大脑中的神经元需要准确定位脑沟。然而，这些人工神经元无法通过使用电流信号输出来针对特定的小范围神经元。
这项新研究将人工神经元的电流信号转化为光信号进行通信，成功实现了生物神经网络中小规模神经元的控制。
研究人员对实验室中培养了三四周的生物神经元进行了基因改造，注射了一种对蓝光敏感的海藻蛋白，使这些神经元具有了对蓝光的反应能力，即遇到蓝光就会被激活。
然后，人工神经元的电流信号转换成二进制拍的光信号，照在转基因生物神经网络中0.8X0.8的小区域上。发现在目标神经区只有被蓝光照射的生物神经元被激活。
根据研究，这种信息的传递只会以特定的节奏发生。研究人员之一，东京大学的Timothée Levi说:“我们成功的关键是知道人工神经元的节奏应该与生物神经元的节奏相协调。一旦找到合适的节奏，生物神经网络就会对人工神经元发出的‘曲调’做出反应。”
研究人员让人工神经元尝试多种不同的节奏，以找到最合适的节奏。这种节律与生物神经元的连接方式、神经元的类型及其变化和适应能力有关。
“该系统与光遗传学的整合是神经元假体开发的关键一步。未来的仿生设备将具有与神经回路中特定类型的神经元进行通信的能力。”李维说。
对未来充满信心的研究小组中的假体装置可以替换受损的大脑回路，恢复大脑某些区域之间的沟通。

神经元间信息传递的方式

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