美国防部先进设备项目研究局(DARPA)与威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员联合研发出有一项人脑研究技术,可探究人脑神经结构与功能的联系。该技术用石墨烯做到传感器,厚度仅有相等于4个原子,首次可相容光学和电学手段同时观测。 这一技术指出,在对脑部神经网络活动展开可视化和分析处置方面,我们也许不会有重大突破。
DARPA项目主管多哥韦伯说道。 据报导,这新设备利用石墨烯做到传感器,可以导电,但厚度将近一纳米,并且比现在的金属触点粗了几百倍。这么粗的材料可以让大部分波段的完全所有光通过,从而使光学和电学手段在这里互相相容。
此外,石墨烯对生物系统无毒害,比之前的试验材料变革了许多。 石墨烯获得2010年诺贝尔物理学奖,超强辨别荧光显微镜勇夺了2014年化学奖。
目前,脑功能研究的技术支柱是神经元信号电子监控与仿真,而新兴的光学技术利用光子展开研究,从而为神经网络结构的可视化以及脑结构研发修筑了新路。电子技术和光学技术互相区别同时优势互补,如果一起利用,将有可能不利于展开高分辨率脑部研究。在此次研究之前,这些技术的融合并非易事,因为传统的金属电极过于薄,往往小于500纳米,所以无法透明,进而与许多光学技术不相容。
血液透析脑部的解剖学结构与功能仍然是神经科学领域所执着的目标,同时也是奥巴马政府人脑计划研究项目的重中之重。DARPA期望下一代神经科学技术可以体现出有神经网结构和功能的关系。科研人员期望提高这新研发工具的性能,从而可以同时测量给定移动目标的神经元功能、动态和不道德。 韦伯说道:现在,我们有机会必要一探到底,去仔细观察、测量和仿真神经电路,从而探寻这些联系,并证实大脑电路的功能。
这一找到能协助我们有效地理解和医治脑部后遗症与疾病。 40多年来,该机构从互联网、全球定位系统、伪装战机、激光武器到当前炙手可热的X-37B空天飞机,完全牵涉到了从基础研究到高端应用于的所有领域,引导着美国乃至世界军民高技术研发的潮流,是美国科技竞争力的确保。
因此,本项技术不光为人脑研究获取了既看见又测量得定的新方法,未来将会推展人工智能研究和人机物理模块研发,同时还是研究美国高科技布局并找寻急弯转弯途径的一个典型案例。
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