Schwedische Wissenschaftler haben ein künstliches Neuron geschaffen, das mit lebenden Neuronen kommunizieren kann

Schwedischen Wissenschaftlern des Karolinska-Instituts gelang es , ein voll funktionsfähiges künstliches Neuron auf Basis der organischen Bioelektronik zu schaffen. Es gibt keine "lebenden" Teile darin, aber es ist in der Lage, die Funktion von Nervenzellen im Gehirn nachzuahmen und mit anderen Neuronen zu kommunizieren.

Neuron ist eine spezialisierte Zelle des Zentralnervensystems. Sie bilden neuronale Netze, in denen Zellen über Signale miteinander kommunizieren. Signale werden von Zellen unter Verwendung von Ionen emittiert und verbreitet, die eine elektrische Ladung erzeugen, die sich durch den Körper eines Neurons bewegt. Die Ladung verläuft entlang des Axons (langer Prozess) bis zum Ende, wo sie an der Synapse in chemische Signaltransmitter umgewandelt wird - Neurotransmitter (oder Neurotransmitter).

Neurotransmitter sind biologisch aktive Chemikalien, die Impulse von einer Nervenzelle durch den synaptischen Raum zwischen Neuronen sowie beispielsweise von Neuronen zu Muskelgewebe übertragen.



Bis vor kurzem wurde die Simulation der Neuronenaktivität ausschließlich durch die Lieferung elektrischer Signale durchgeführt. Jetzt haben schwedische Wissenschaftler ein bioelektronisches Gerät entwickelt, das chemische Signale empfangen und erkennen kann, die es dann an menschliche Zellen senden kann.

„Unser künstliches Neuron besteht aus leitfähigen Polymeren und funktioniert wie ein Mensch“, sagt die leitende Forscherin Agneta Richter-Dalfors, Professorin für Zellmikrobiologie. - Die empfindliche Komponente eines künstlichen Neurons „erfasst“ Änderungen chemischer Signale und wandelt sie in elektrische um. Und im zweiten Schritt wird das elektrische Signal in den Neurotransmitter Acetylcholin umgewandelt, der bereits lebende Zellen beeinflussen kann. “

Bisher hat das Gerät nicht die Größe eines echten Neurons erreicht. Nur das nächste Ziel der Forscher wird die Miniaturisierung sein, wonach die Implantation in den menschlichen Körper möglich wird. Somit wird es möglich sein, verschiedene Krankheiten zu bekämpfen, die mit Störungen des Nervensystems verbunden sind.

Es wird möglich sein, Neuronen basierend auf chemischen Signalen zu stimulieren, die von verschiedenen Teilen des Körpers empfangen werden. In Zukunft wird dies sogar dazu beitragen, den Bereich mit beschädigten Nervenzellen zu umgehen, um ihre Funktion wiederherzustellen.

Source: https://habr.com/ru/post/de381229/