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美發(fā)明極細石墨烯傳感器研究人腦

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　　美國防部先進項目研究局（DARPA）與威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員共同研發(fā)出一項人腦研究技術，可探究人腦神經結構與功能的聯(lián)系。該技術用石墨烯做傳感器，厚度僅相當于4個原子，首次可兼容光學和電學手段同時觀測。研究報告最近刊登在《自然·通訊》雜志上。

　　“這一技術表明，在對腦部神經網絡活動進行可視化和量化處理方面，我們或許會有重大突破。”DARPA項目主管多哥·韋伯說。

　　據物理學家組織網10月22日（北京時間）報道，這一新設備利用石墨烯做傳感器，可以導電，但厚度不到一納米，并且比現(xiàn)在的金屬觸點細了幾百倍。這么細的材料可以讓大部分波段的幾乎所有光通過，從而使光學和電學手段在這里相互兼容。此外，石墨烯對生物系統(tǒng)無毒害，比之前的試驗材料進步了許多。

　　石墨烯獲2010年諾貝爾物理學獎，超分辨熒光顯微鏡摘得了2014年化學獎。目前，腦功能研究的技術支柱是神經元信號電子監(jiān)控與模擬，而新興的光學技術利用光子進行研究，從而為神經網絡結構的可視化以及腦結構開發(fā)開辟了新路。電子技術和光學技術相互區(qū)別同時優(yōu)勢互補，如果一起利用，將可能有利于進行高分辨率腦部研究。在此次研究之前，這些技術的融合并非易事，因為傳統(tǒng)的金屬電極太厚，往往大于500納米，所以難以透光，進而與許多光學技術不兼容。

　　透析腦部的解剖結構與功能一直是神經科學領域所追求的目標，同時也是奧巴馬政府“人腦計劃”研究項目的重中之重。DARPA希望下一代神經科學技術可以反映出神經網結構和功能的關系?？蒲腥藛T希望提升這一新研發(fā)工具的性能，從而可以同時測量任意移動目標的神經元功能、動態(tài)和行為。

　　韋伯說：“現(xiàn)在，我們有機會直接一探究竟，去觀察、測量和模擬神經回路，從而探索這些聯(lián)系，并確認大腦回路的功能。這一發(fā)現(xiàn)能幫助我們有效了解和治愈腦部創(chuàng)傷與疾病。”


發(fā)布：2007-07-10 11:34    編輯：泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關閉]
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