Eindelijk: hersencellen en chip verbonden

30 maart 2006

Ook in Europa vinden wetenschappelijke doorbraken plaats. Onderzoekers hebben in het door de Europese Unie gefinancierde NACHIP-project een chip ontwikkeld , die hersencellen en siliciumverbindingen in een 'neurochip' aan elkaar koppelt. De chip werd insamenwerking met Infineon ontwikkeld. 16.384 transistors, een paar honderd condensators samen op een chip van nog geen vierkante milimeter groot. De chip is gekoppeld aan hersencellen (neuronen ) via in de hersenen voorkomende proteïnen. 'They also provided the link between ionic channels of the neurons and semiconductor material in a way that neural electrical signals could be passed to the silicon chip', zo verklaart onderzoeker Stefano Vassanelli van de Universiteit van Padua .


Het NACHIPproject is gefinancierd door het Future en Emerging Technologies initiatief van de Europese Commissie is is onderdeel van het IST Programma. De signalen van de neuronen zijn opgenomen door de transistoren van de chip, terwijl de condensators van de chip de neuronen stimuleren. Zo ontstaat er een 'loop' die leidt tot wederzijdse activiteit. Het zal nog geruime tijd duren voordat de technologie gebruikt kan worden waarvoor deze is bestemd: namelijk het oplossen van neurologische stoornissen door het bouwen van neurale protheses of het bouwen van organische computers. De chip dient nog aanzienlijk te worden verbeterd, zodat de neuronen (zoals nu nog wel het geval) niet meer worden beschadigd tijdens het gebruik. Een verder onderzoekstraject richt zich op de vraag of het mogelijk is de genen van de neuronen te gebruiken om de neurochip te programmeren. 'Genes are where memory come from, and without them you have no memory or computation. We want to explore a way to use genes to control the neuro-chip', zo zegt Vassanelli. In de nabije toekomst is het waarschijnlijk al mogelijk, zo zeggen de onderzoekers, om de chips te gebruiken als een geavanceerde methode om drugs te testen in pharmaceutische industrie. 'Pharmaceutical companies could use the chip to test the effect of drugs on neurons, to quickly discover promising avenues of research', zo zei Vassanelli. Het nieuws is beschreven als een cruciale eerste stap in de ontwikkeling van een zogenoemde 'cyborg ' die chips combineert met levende organismen. 'The ultimate applications of the technology are 'potentially limitless', zo stellen de onderzoekers. 'We had a lot of problems to overcome', zo zei de moleculaire bioloog Vassanelli. 'And we attacked the problems using two major strategies: through the semiconductor technology and the biology'. Vassanelli gaat verder: 'Europe is very well placed in this field of research, because it is essentially a multidisciplinary field, and we have multidisciplinary teams working on it. We also have the infrastructure with institutes like the Max Planck Institut für Biochemie in Martinsried, which is one of the world leaders in the field. Europe should be very proud of these resources. It gives us access to equipment and expertise that would be very hard to replicate elsewhere'.

Share This:

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.