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石墨烯電極有助修復(fù)感知功能

  • 發(fā)布時(shí)間：2016-01-31 01:30:28  來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)  作者：佚名  責(zé)任編輯：羅伯特

　　■最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

　　新華社倫敦1月29日電 （記者張家偉）英國(guó)劍橋大學(xué)29日發(fā)布的一項(xiàng)研究成果顯示，研究人員成功將石墨烯電極植入小鼠腦部，并直接與神經(jīng)元連接，這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)可用于修復(fù)截肢、癱瘓甚至帕金森氏癥患者的感知功能，協(xié)助他們更好地康復(fù)。

　　石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的二維晶體，厚度與一層原子差不多。這種材料無(wú)論是彈性、強(qiáng)韌度以及拉伸性能方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼材等材料，被譽(yù)為“新材料之王”。

　　劍橋大學(xué)研究人員與意大利和西班牙的同行利用小鼠腦部細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，利用石墨烯材料制造的電極能安全地與腦部神經(jīng)元連接，且連接后這些神經(jīng)元可正常傳遞電波信號(hào)，不會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)。

　　這些與神經(jīng)元直接連接的電極能把腦電波信號(hào)傳遞給外界，讓外界更清晰地了解腦部活動(dòng)并修復(fù)感知功能。例如，機(jī)械臂如果能接收腦電波信號(hào)，就會(huì)按照截肢患者的想法去抓取物體；通過(guò)對(duì)這些腦電波信號(hào)的干預(yù)也會(huì)有助于帕金森氏癥患者更好控制病情。但此前使用其他材料制作的電極效果并不理想，信號(hào)傳遞很不穩(wěn)定。

　　據(jù)介紹，石墨烯的導(dǎo)電性能非常優(yōu)異，測(cè)試中這一材料制作的電極實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的腦電波信號(hào)傳遞，神經(jīng)元的一些特性也沒(méi)有因?yàn)榕c電極連接發(fā)生改變。

　　研究人員說(shuō)，接下來(lái)他們會(huì)探討利用從多層到單層的不同形態(tài)石墨烯材料來(lái)制作電極，并觀察它們與神經(jīng)元連接的效果，最終希望能開(kāi)發(fā)出具備高靈敏度以及低副作用的可植入腦部電極。

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