Förutsatt att du har en frisk vuxen hjärna senaste uppskattningarna du har runt 86 miljarder neuroner därinne. Dessa celler bearbetar och överför information till varandra och kan kopplas till upp till 10 000 andra neuroner.
Som du kanske föreställer dig från något så litet och sammankopplat, är att ändra deras beteende inte en exakt vetenskap. Hittills har behandling av neurologiska störningar skett genom elektrisk stimulering eller mediciner utformade för att justera den kemiska balansen.
Ny forskning från Karolinska Institutet i Sverige kan förändra allt det. Forskare har skapat den allra första syntetiska neuronen, som inte innehåller några levande delar alls, men som kan kommunicera med riktiga celler. För närvarande storleken på en fingertopp, om neuronerna kan miniatyriseras på lämpligt sätt, kan de potentiellt hjälpa dem med hjärnskador orsakade av sjukdom eller trauma.
”Vi förutser att i framtiden, genom att lägga till konceptet trådlös kommunikation, kan biosensorn placeras i en del av kroppen och utlösa frisättningen av neurotransmittorer på avlägsna platser, säger Agneta Richer-Dahlfors, professor i cellulär mikrobiologi vid Svenskt medicinskt nanovetenskapscentrum, i ett påstående.
”Genom att använda sådan autoreglerad avkänning och leverans, eller möjligen en fjärrkontroll, kan nya och spännande möjligheter för framtida forskning och behandling av neurologiska störningar föreställas.”
Så hur fungerar det? Verkliga neuroner är specialiserade celler som släpper kemiska signaler över synapser, eller intercellulära luckor. Kemikalierna omvandlas till en elektrisk signal som passerar längs det spinniga axonet i neuronen. När den når den andra änden omvandlas signalen tillbaka till en kemisk signal som ska skickas vidare.
Forskarna konstruerade den syntetiska neuronen från ledande bioelektroniska polymerer för att simulera den äkta varan. Genom att ansluta ena änden till en petriskål kunde neuronen upptäcka en förändring av kemikalier och översätta detta till en elektrisk signal. Detta resulterade i frisättningen av signalsubstansen acetylkolin i en andra skål.
Även om användning i hjärnan kan vara en bit bort, kan det finnas andra praktiska tillämpningar här – inklusive proteser, där kirurger potentiellt kan använda neuroner mellan vävnad och extremitet, vilket ger patienten större kontroll över rörelsen.
Du kan se forskarna förklara den syntetiska neuronen i videon nedan.
