把神经网改造成电网

林之森

我们的大脑是由数亿个神经元组成的一张巨大的神经网络。虽然这张神经网络上也有电活动，但这是通过钠、钾、钙等带电离子的移动来实现的，而在普通电路上形成电流的是移动的电子。电子的移动比带电离子要轻巧、快速得多。这是神经网和电网的重要区别：传播媒介不同。

两张网平时各管各的，倒也没什么，但到了需要连起来的时候，兩者的“不兼容性”所带来的麻烦就显现出来了。比如，把假肢连到人的神经网上，正常的肢体直接受神经网上的电活动支配，但对于假肢，需要事先把神经的电活动转化为电路上的电流，才能起作用。再比如，治疗帕金森症、癫痫等疾病时需要把电极插到大脑中，虽然电极也能诱导某些脑区放电，但没法像神经网络自身一样控制特定类型的神经元活动。

这个“不兼容”的缺点启发科学家：可不可以把神经网改造成电网呢？

最近，美国斯坦福大学的研究人员初步做到了这一点。他们对特定类型的神经元进行了基因改造，使其表面形成一条有机聚合物的长链。根据所使用的聚合物材料不同，可以让这条链是电流的导体，也可以让它是绝缘体。这样，基因改造后的一些神经网络就同时具有了导电的特性。

随后，研究人员在线虫身上做实验。线虫的神经网络经过这样的改造后，直接与外面的电路相连。研究人员通过外面的电信号，让线虫前进，它就乖乖地前进，让它急转弯，它就急转弯。

这项研究对于癫痫、帕金森症等疾病的治疗以及假肢研究，具有重要意义。