Nơron nhân tạo thay thế dây thần kinh trong não người

Các nhà khoa học Thụy Điển phát triển thành công một loại nơron nhân tạo có khả năng dẫn truyền xung thần kinh tương tự như nơron trong não người, mở ra hướng mới điều trị các bệnh rối loạn thần kinh.

• Kỹ thuật mới giúp tái tạo các dây thần kinh

Phát triển thành công nơron nhân tạo

Theo Popsci, các nhà khoa học ở học viện Karolinska, Thụy Điển công bố nghiên cứu trên Tạp chí Biosensor và Bioelectronics hôm 22/4.

Nơron là một trong hàng trăm loại tế bào trên cơ thể người. (Ảnh: Wikipedia)

Tế bào thần kinh (nơron) có cấu tạo hết sức tinh vi để truyền dẫn xung thần kinh. Bằng cách dùng chất dẫn truyền thần kinh có sẵn trong tế bào, lượng thông tin mà các nơron này truyền đi ước tính lên đến 1.000 tỷ bit mỗi giây.

Khi mắc bệnh rối loạn thần kinh, nơron của người bệnh sẽ không thể truyền thông tin một cách bình thường. Để đối phó với loại bệnh này, các nhà khoa học thường sử dụng xung điện hoặc một số loại thuốc để đảm bảo việc truyền xung thần kinh. Tuy nhiên, hai phương pháp này chỉ có hiệu quả tương đối trong một vài trường hợp.

Đối với nơron nhân tạo, cách thức hoạt động của chúng cũng giống như nơron bình thường. Khi có tín hiệu hóa học, nó tiếp nhận, chuyển thành xung thần kinh rồi truyền cho nơron khác, đồng thời tiết ra chất dẫn truyền thần kinh.

Để kiểm tra khả năng của nơron nhân tạo, nhóm nghiên cứu đặt một đầu của mẫu nơron vào một chất tương tự như chất dẫn truyền thần kinh mà nơron có thể tiếp nhận được. Sau đó họ kiểm tra xem có bao nhiêu tín hiệu hóa học được tạo ra ở đầu kia của nơron bằng cách dùng một màn hình theo dõi sự biến thiên xung điện hóa học bên trong nơron nhân tạo.

Các thành viên của nhóm nghiên cứu hy vọng rằng nơron nhân tạo sẽ khắc phục được tình trạng rối loạn hoặc suy giảm truyền tín hiệu thần kinh gây ra bởi bệnh tật hoặc chấn thương. Hiện tại, kích thước của nơron nhân tạo vẫn khá lớn, dài cỡ một đầu ngón tay và được làm từ một loại polyme hữu cơ có khả năng dẫn điện sinh học.

Sơ đồ cấu tạo của nơron nhân tạo. (Ảnh: Popsci)

Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục nghiên cứu nhằm giảm kích thước của nơron nhân tạo đến mức có thể cấy ghép vào não bộ của người. Điều này hứa hẹn sẽ giúp cho việc điều trị các bệnh thần kinh trở nên hiệu quả và dễ dàng hơn.