转贴文章--突触晶片重建视力 「人工突触晶片」将有可能成为视网模的代用品 撰文╱加巴里尼（Nicole Garbarini） 翻译／潘震泽 神经细胞间利用化学物质来传递讯息；新一代的视网膜赝复正是运用 这个原理。 如果你想和当地人打成一片，最好学会他们的语言； 因此，美国史丹 佛大学的科学家着手寻求神经传递物的语言，以便同视网膜以及其他 神经元交谈。神经元利用神经传递物这种化学物质，来与 邻近的细胞 联系，方式是将神经传递物释入突触，也就是特化的细胞间隙。科学家 如能设计出某种会讲神经元行话的装置，将可发展出新一代 的视网膜 植入式代用品，应用在受黄斑退化所苦的人身上。这种「人工突触晶片」 也可能取代其他有病的神经元。 通常神经元会将化学讯 息转变成电脉冲，所以传统设计人工视网膜的 方式，是利用电来刺激残余的健康神经元。但是史丹佛的研究小组认 为，化学刺激拥有许多电刺激 所没有的好处。其中主要优点之一，是 神经元可以使用不同的神经传递物，来对它们所引起的反应进行微调； 再来，相同的神经传递物还可以随标的 细胞特性不同，而引起不同的 反应。主持史丹佛大学眼科组织工程实验室的研究小组领导人费希曼 （Harvey Fishman）说：「并非所有的神经通 路都一个样。」但电刺 激可是会不分青红皂白，把周遭的细胞都一起兴奋了。 史丹佛晶片的整个活性面积比铅笔上的橡皮擦头还小，却可 释出微量 且准确的液体。该晶片并不使用帮浦的机制，而是利用低电场，促使 液体在储藏所移动、通过微细的管道，再从晶片表面的孔洞喷出 。费 许曼说：「喷墨式印表机就是利用这种技术，将卡匣中的墨水推到纸 面。我们也采用这项技术，在比细胞还小的尺度上，将液体射出。」 该小组的研究显示，从晶片射出类似神经传递物的化学物质，可兴奋 细胞间的通路，就好比神经元之间正在进行沟通。 不过，要把人工突 触晶片转变成视网膜的代用品，还得花上许多年的 时间。费雪曼的同事皮特曼（Mark Peterman）说：「设计上还需要两 项主要的改进，一个是提供更多的刺激点，同时每个点都可分别控制； 另一个则是使用与生物相容的材料。」目前的晶片只有四个开孔，而 人工视网膜晶片将需要数千个开孔，以模拟正常视网膜上大量的刺激 输入。晶片设计者还需要应付晶片植入後，传送液体的通道可能会被 细胞或结疤组织阻塞的问题。此外 ，虽然史丹佛晶片的横向大小刚好， 但是厚度却需要变得更薄，以接近视网膜的厚度，那可是比两根人发 并在一起的宽度还要细。 美国南加州大 学的眼科医生胡马庸（Mark Humayun），曾经设计了最 早期的一种电子人工视网膜；他指出了在实际应用人工突触晶片的一 些困难点，像是如何将晶片固定在移动的眼球当中，并且距离目标不 到一个突触的位置。不过他补充说：「这可能是下一个阶段的视网膜 赝复工作，非常刺激。」 【本文出自Scientific American2004年9月号】 -- 曾经沧海难为水 除却巫山不是云 取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君 --

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