脑机接口(BCI)是一种尝试性手艺,可以仅用人的意念移念头器人肢体,有望改变瘫痪患者的糊口。但在脑机接口从尝试室逾越到患者平常糊口之前,依然存在一个辣手的题目:若何指导身体与植入物持久共存。
“存在两个首要挑战,”匹兹堡年夜学斯旺森工程学院生物工程副传授、BIONIC 尝试室(生物集成光电神经接口节制论)负责人 Takashi (TK) Kozai 说。其一,跟着时候的推移,电极四周会构成疤痕组织,这使得旌旗灯号达到比来神经元的路径变得复杂并按捺电压。另外一方面,机能存在很年夜差别。
“有时这些装备可以工作,有时则不克不及,”他说。
从工程学和神经生物学的角度来看,降服这些挑战将是一项艰难的豪举。荣幸的是,Kozai 就住在二者的交汇处。
他的项目标重点是更好地领会一种称为少突胶质细胞的特定细胞类型,他相信这类细胞类型可以在解决这类怪异的人类与机械窘境中阐扬关头感化。
少突胶质细胞构成称为髓磷脂的绝缘层,使年夜脑中的神经毗连更快、更流利。若是没有这类绝缘,剩下的就是一长串袒露的轴突,它们尽力沿着锯齿状、迂回的路径发送脉冲。Kozai 意想到,这类低效力不但会致使速度减慢,并且还意味着这些神经元必需比有髓鞘神经元加倍尽力地工作,从而华侈了贵重的能量。“所以少突胶质细胞素质上是节能者,”他说。
若是 Kozai 对少突胶质细胞(他的研究专业中汗青上未被充实研究的细胞)的预见是准确的,那末这项工作可能会对很多虚弱疾病发生普遍的影响。