Les scientifiques produisent les neurones artificiels qui aident à guérir des maladies chroniques

Des cellules du cerveau artificielles pourraient maintenant être implantées dans le cerveau pour réparer les dégâts provoqués par des maladies chroniques, telles que la maladie d'Alzheimer et d'autres conditions neurodegenerative, grâce à une équipe des scientifiques qui ont produit les neurones bioniques qui fonctionnent comme la chose vraie.

Une équipe des scientifiques à l'université de Bath a produit les neurones artificiels qui pourraient potentiellement aider la paralysie surmontée, brancher des esprits aux machines, et remettre des circuits de cerveau de manqu.

La technologie neuve peut aider les patients qui ont des maladies dégénératives affecter le cerveau.

Juste comme les neurones réels, les neurones bioniques, qui ont été décrits dans une étude publiée dans des transmissions de nature, reçoivent les signes électriques des neurones sains, les traitent, et envoient les signes neufs à d'autres neurones, muscles ou organes dans le fuselage.

Une des frites minuscules dans son enveloppe protectrice.
Une des frites minuscules dans son enveloppe protectrice.

Remise en question mais en valeur l'attente

Hormis fonctionner comme les neurones réels, les cellules du cerveau artificielles ont besoin de seulement 40 nanowatts de pouvoir, qui est un-milliardième le pouvoir d'un microprocesseur. L'invention est le fruit des années de la collaboration et du dur labeur, qui ont fait face à beaucoup de luttes le long de la route.

Cela a pris des décennies pour des scientifiques aux neurones artificiels de modèle qui répondent aux signes électriques du système nerveux. La technologie neuve pourrait ouvrir des possibilités neuves dans le remède et la demande de règlement des conditions où les neurones sont défectueux et ne fonctionnent pas correctement. Utilisant les neurones artificiels, les scientifiques croient qui peuvent réparer les bio-circuits malades en reproduisant leur fonctionnement correcte et la réponse correctement au contrôle par retour de l'information biologique pour remettre des fonctionnements de fuselage.

Par exemple, dans les gens avec l'insuffisance cardiaque, les neurones dans la base de cerveau ne répondent pas convenablement au contrôle par retour de l'information de système nerveux et n'envoient pas les signes corrects au coeur, impossible de pomper correctement aussi bien. Si les patients ont les neurones artificiels, leurs coeurs fonctionneront normalement de nouveau.

Les scientifiques planification pour reproduire les neurones artificiels puisqu'ils peuvent être employés dans la demande de règlement des maladies de cerveau qui sont caractérisées par la mort de cellule du cerveau, y compris la maladie d'Alzheimer.

« Jusqu'ici, les neurones ont été comme les boîtes noires, mais nous sommes parvenus à ouvrir la boîte noire et les pairs à l'intérieur. Notre travail paradigme-change parce qu'il fournit une méthode robuste pour reproduire les propriétés électriques des neurones réels dans le petit groupe minutieux, » professeur Alain Nogaret, de l'université du département de physique de Bath, a dit.

Réaction de neurone aux stimulus électriques

Les chercheurs ont dérivé les équations qui jettent la lumière sur la façon dont les cellules nerveuses répondent aux stimulus électriques d'autres nerfs. Bien que le procédé soit compliqué puisque les réactions sont non linéaires, elles pourraient être trois fois plus grandes ou plus. De plus, l'équipe a conçu les puces de silicium qui ont exactement modélisé les canaux ioniques biologiques, imitant les neurones réels et sous tension qui peuvent répondre à une large gamme de stimulations.

Après avoir avec succès reproduit les procédés et la dynamique de respiratoire et de hippocampal chez des souris de laboratoire, les chercheurs croient qu'ils sont une opération plus près de produire les premiers neurones artificiels du monde pour aider à limiter beaucoup de maladies et à aider des milliers de gens.
« Jusqu'ici les neurones ont été comme les boîtes noires, mais nous sommes parvenus à ouvrir la boîte noire et les pairs à l'intérieur. Notre travail est paradigme parce qu'il fournit qu'une méthode robuste pour reproduire les propriétés électriques des neurones réels dans le petit groupe minutieux, » prof. changeant Nogaret a dit.

Il a expliqué que l'approche d'équipe comporte beaucoup de découvertes, et maintenant, elles peuvent estimer les paramètres précis qui règlent n'importe quel comportement de cellule nerveuse avec la haute précision.

« Nous avons produit les modèles matériels de la visserie et avons expliqué sa capacité d'imiter avec succès le comportement des neurones vivants réels. Notre troisième découverte est la souplesse d'utilisation de notre modèle qui tient compte de l'inclusion de différents types et fonctionnements d'une gamme des neurones mammifères complexes, » il a ajouté.

L'équipe est pleine d'espoir qu'ils puissent finalement employer leur modèle. L'étude ouvrent une large gamme de possibilités en réparant la cellule nerveuse qui ont été détruites ou ont eu en raison mort de la maladie dégénérative, telle qu'Alzheimer et la cardiopathie.
L'étude a été effectuée avec l'aide de l'université de Bristol, de l'université de Zurich, et de l'université d'Auckland.

Journal reference:

Abu-Hassan, K., Taylor, J.D., Morris, P.G. et al. Optimal solid state neurons. Nat Commun 10, 5309 (2019) doi:10.1038/s41467-019-13177-3, https://www.nature.com/articles/s41467-019-13177-3

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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