Патологии мозга и нервной системы – одни из самых тяжелых болезней. Учитывая тот факт, что нервные клетки очень сложно регенерируют, создание технологий, позволяющих восстановить у утраченные из-за травмы или болезни нейроны, существенно поможет врачам. Сегодня ученые предпринимают попытки создать искусственные нервные клетки (нейроны), чтобы лечить тяжелые неврологические болезни.
Серьезный прорыв в неврологии
Ученым удалось создать первые искусственные нейроны, которые можно имплантировать в головной мозг, чтобы за счет них восстановить повреждения. Бионические нейроны, созданные исследователями, работают аналогично настоящим, и они способны устранять повреждения при болезни Альцгеймера и других состояниях, при которых гибнут собственные нервные клетки. Создатели бионических клеток считают, что это открытие поможет в устранении паралича, помогая соединить нарушенные нервные пути и восстановить нарушенную работу мозга.Как и собственные нервные клетки, искусственные нейроны получают электрический сигнал от здоровых окружающих клеток, полностью его обрабатывают и передают по цепочке далее, в нейроны, мышцы или ткани, аналогично работе здорового тела. Однако, искусственным мозговым клеткам необходимо 40 наноВт энергии, которую нужно постоянно получать. Но это решено за счет микропроцессора с аккумулятором энергии.
Изобретение имеет многолетнюю историю, на пути создания подобных клеток было много трудностей. Потребовались десятилетия упорного труда, чтобы искусственные нейроны научились реагировать на сигналы обычных нервных клеток. Эта технология может стать революцией в лечении неврологических болезней, при которых гибнут или ломаются нервные клетки мозга. Врачи смогут исправлять дефекты, внедряя бионические клетки вместо погибших собственных. Это позволит людям возвращаться к их привычной жизни.
Многие годы работа нервной системы в целом, и нейронов, в частности, была непонятна, и ученым, наконец, удалось выявить суть происходящих процессов. Они воспроизвели весь цикл передачи электрического импульса от клетки к клетке в бионических нейронах, что позволяет внедрить их в живые структуры. Внутри бионических клеток заложены сложные нелинейные алгоритмы работы. Кремниевые чипы точно моделируют биоканалы клеток, имитируя работу живого нейрона, который реагирует на различные стимулы. Уже успешно воспроизведены процесс регуляции дыхания и работа гиппокампа на модели лабораторных животных. И это первый шаг на пути создания аналогичных клеток уже и для людей. Пока проводятся испытания надежности и точности, но уже полученные результаты дают надежду многим тысячам людей, которых в будущем можно будет лечить от тяжелых неврологических патологий.
О том, как компьютерные программы создают искусственные органы, мы писали тут.
