據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》報(bào)道，美國(guó)南加利福尼亞大學(xué)的西奧多·伯格等人經(jīng)過(guò)近10年的時(shí)間，研制出來(lái)了世界第一個(gè)用于修補(bǔ)動(dòng)物大腦內(nèi)海馬部位功能的硅芯片。這一研究成果為那些因腦部病變或受傷而失去新記功能的病人帶來(lái)了新希望。

海馬是動(dòng)物大腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)最有規(guī)則的部位，它的功能是對(duì)生活經(jīng)歷進(jìn)行“編碼”，使之能夠作為長(zhǎng)期記憶存儲(chǔ)于大腦的其它部位。海馬受損的病人，會(huì)失去形成新記憶的能力。如果這種芯片能象預(yù)期的那樣有效，它應(yīng)該能使病人恢復(fù)產(chǎn)生新記憶的功能。

為了制造這一芯片，研究人員首先是建立海馬在各種不同條件下工作的數(shù)學(xué)模型;然后將這一模型編程到芯片中;最后使芯片能夠與大腦其它部位協(xié)調(diào)工作，即解決芯片與腦組織的“接口”問(wèn)題。

由于研究人員并不真正了解海馬對(duì)信息進(jìn)行編碼的機(jī)制，因此只能簡(jiǎn)單地照搬它的行為。他們對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠海馬部位的切片進(jìn)行不同的電信號(hào)刺激，多達(dá)數(shù)百萬(wàn)次，以確定什么樣的電信號(hào)使海馬產(chǎn)生什么樣的反應(yīng)。然后把不同切片的行為組合起來(lái)，建立整個(gè)海馬工作模式的數(shù)學(xué)模型。

根據(jù)設(shè)計(jì)，在用于病人時(shí)，這種芯片將附著在頭蓋骨上，而不是植入腦的內(nèi)部。芯片通過(guò)兩組電極與腦部進(jìn)行通信，兩組電極分別置放于海馬損壞區(qū)域的兩邊，一組接收從腦的其余部位傳送到海馬的“輸入”信號(hào)，另一組則根據(jù)芯片內(nèi)部指令將相應(yīng)的“輸出”信號(hào)發(fā)送給大腦。這樣，信號(hào)就繞過(guò)海馬，由芯片來(lái)替代海馬的功能。

如果順利，研究人員計(jì)劃在6個(gè)月內(nèi)開(kāi)展活體實(shí)驗(yàn)鼠試驗(yàn)。然后將在猴子身上試驗(yàn)。由于不同的哺乳動(dòng)物腦部海馬的結(jié)構(gòu)很相似，因此在從鼠到人的過(guò)程中，芯片設(shè)計(jì)不需要作重大改進(jìn)。不過(guò)，必須在前期實(shí)驗(yàn)中確認(rèn)它是安全的，才能在因中風(fēng)、阿爾茨海默氏癥或癲癇而腦部受損的病人身上試驗(yàn)。

即使安全方面不存在問(wèn)題，倫理方面的質(zhì)疑也將成為臨床應(yīng)用的障礙。

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（責(zé)任編輯：何以笙簫默）

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