Mozek srůstá s čipem
Poprvé v historii se vědcům z Institutu Maxe Plancka v Martinsried u Mnichova podařilo bezprostředně propojit živou mozkovou tkáň s čipem stejného typu, jaký se používá v počítačích. V květnovém čísle časopisu Journal of Neurophysiology o tom zveřejnil zprávu německý badatel Peter Fromhertz.
Zpráv o "propojení" člověka s počítačem již bylo zveřejněno mnoho. U nás se například dočkaly velké pozornosti exhibice skotského profesora Kana Warwicka, který si nechával voperovávat jednoduché čipy do svalů a k radosti bulvárního tisku tvrdil, že se tak stává kyborgem napojeným na počítač. Mnichovský experiment ale je z poněkud vážnějšího soudku a navazuje na dlouhou řadu dřívějších pokusů s pěstováním nervové tkáně na křemíkových čipech. Už roku 1991 se právě týmu vedenému Peterem Fromhertzem podařilo dosáhnout obousměrné komunikace mezi několika neurony a polovodičovým čipem. Od té doby se podobnými experimenty zabývalo mnoho dalších pracovišť. Výsledky výzkumů nejenže pomohou lépe pochopit funkce centrální nervové soustavy, ale mohou také například pomoci ochrnutým po úrazech páteře a při mnoha jiných nemocech.
Zatím poslední pokus vědců z Institutu Maxe Plancka spočíval v tom, že odebrali tenké plátky tkáně z krysího mozku, přesněji z jeho části zvané hipokampus, která má významnou úlohu v procesech souvisejících s pamětí. Vzorky pak přenesli na polovodičový čip, kde je dál kultivovali. Výsledkem je fungující neuronový systém z mozku savce, jehož činnost ve všech jeho částech velmi přesně monitoruje čip, na kterém je usazen. Vědci tak dostávají dokonalý prostorový obraz aktivit části mozku s několika tisíci nervových buněk v nejrůznějších podmínkách a při různých typech dráždění. Na rozdíl od předešlých metod studia nervové soustavy, které jsou invazivní a dovolují sledovat jen malé množství buněk, zde mohou badatelé poprvé sledovat větší úsek tkáně a přitom interakce mezi buňkami vizualizovat s dosud nebývalým rozlišením.
Čip, na kterém mozková tkáň hipokampu krysy roste, se vyznačuje vysokou plošnou koncentrací tranzistorů - je jich 16 384 na čtvereční milimetr. Na jeho vývoji s Institutem Maxe Plancka spolupracovala společnost Infineon Technologies. Jedním z výstupů výzkumu by měl být "mozkový čip" - bionický systém dovolující studovat vliv léků a chemikálií na aktivity mozku a dalších nervových tkání.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
