نورتۋېستېرن ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ ئىنژېنېرلىرى ھەقىقىي مېڭە ھۈجەيرىلىرى بىلەن بىۋاسىتە ئالاقە قىلالايدىغان ۋە ھاياتلىق سىگناللىرىغا ئوخشاش سىگنال ئەۋەتەلەيدىغان بېسىپ چىقىرىشقا بولىدىغان سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىسى تېخنىكىسىنى تەتقىق قىلىپ چىقتى. ئېلاستىك ۋە تەننەرخى تۆۋەن بولغان بۇ ئۈسكۈنىلەر جانلىقلارنىڭ نېرۋا تورى بىلەن تولۇق ماسلىشالايدىغان ئېلېكتر سىگناللىرىنى ئىشلەپچىقىرىش ئىقتىدارىغا ئىگە بولۇپ، تېببىي پەن ۋە نېرۋا ئىلمى ساھەسىدە زور قىزىقىش قوزغىدى.
بۇ تەتقىقات نەتىجىسى دۇنيادىكى ئەڭ نوپۇزلۇق ئىلمىي ژۇرناللارنىڭ بىرى بولغان «Nature Nanotechnology»دا ئېلان قىلىندى. تەتقىقاتچىلار تەجرىبىخانا شارائىتىدا چاشقاننىڭ مېڭە توقۇلمىلىرى ئۈستىدە سىناق ئېلىپ بارغاندا، سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرىنىڭ ھەقىقىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك ھالدا غىدىقلاپ، ئۇلار بىلەن ئالاقە قىلالايدىغانلىقىنى ئىسپاتلىدى. بۇ يېڭىلىق بولۇپمۇ كۆرۈش، ئاڭلاش ياكى ھەرىكەت ئىقتىدارىنى يوقاتقانلارغا بۇ ئىقتىدارلارنى قايتۇرۇپ بېرىشنى نىشان قىلغان نېرۋا سۈنئىي ئۈسكۈنىلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشتا ئاچقۇچلۇق بىر قەدەم دەپ قارالماقتا.
سىلىتسىيدىن بىئولوگىيەلىك مودېللارغا قاراپ بۇرۇلۇش
ھازىرقى زامان كومپيۇتېر بىر تەرەپ قىلغۇچلىرى مىلياردلىغان بىر خىل تىپتىكى ترانزىستورلارنىڭ قاتتىق بىر سىلىتسىي تاختا ئۈستىگە تىزىلىشى بىلەن ئىشلەيدۇ. ئەمما ئىنسان مېڭىسىنىڭ تۈزۈلۈشى پۈتۈنلەي باشقىچە بولۇپ، ئۇ ئۈزلۈكسىز ئۆزگىرىپ تۇرىدىغان، يېڭى باغلىنىشلارنى قۇرىدىغان يۇمشاق ۋە ئۈچ ئۆلچەملىك نېرۋا تورىدىن تەركىب تاپقان. ئەنئەنىۋى سىلىتسىي سىستېمىلار تۇراقلىق بولغاچقا، مېڭىنىڭ مۇرەككەپ ۋە جانلىق قۇرۇلمىسىغا ماسلىشىشتا قىيىنچىلىققا دۇچ كېلىپ كەلگەن ئىدى.
نورتۋېستېرن ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ تەتقىقاتچىلىرى رەقەملىك كومپيۇتېرلارغا قارىغاندا كۆپ تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپ قىلىپ، تېخىمۇ مۇرەككەپ مەشغۇلاتلارنى قىلالايدىغان مېڭىنى ئۈلگە قىلىپ تۇرۇپ، ئەنئەنىۋى قاتتىق دېتاللارنىڭ ئېنېرگىيە سەرپىياتى مەسىلىسىنى ھەل قىلىشنى مەقسەت قىلغان. يېڭىدىن ئىجاد قىلىنغان سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرى مېڭىنىڭ خىزمەت پىرىنسىپىغا تەقلىد قىلىنغان بولۇپ، ئۇلارنىڭ مېڭە بىلەن بولغان ماسلىشىشچانلىقى يۇقىرى، شۇنداقلا توقۇلمىلارغا زىيان يەتكۈزمەيدىغان دەرىجىدە يۇمشاق ۋە ئېلاستىك ماتېرىياللاردىن ياسالغان.
يېڭى ئەۋلاد ماتېرىياللار ۋە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسى
بۇ سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرىنى ئىشلەپچىقىرىشتا، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ خۇسۇسىيىتىگە ئىگە مولىبدېن دىسۇلفىد ۋە ئۆتكۈزگۈچ گرافېننى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئالاھىدە ئېلېكترونلۇق سىياھلار ئىشلىتىلگەن. تەتقىقات گۇرۇپپىسى «ئايروزول رېئاكتىپ» (aerosol jet) دەپ ئاتىلىدىغان پۈركۈپ بېسىپ چىقىرىش ئۇسۇلىنى قوللىنىپ، بۇ ماتېرىياللارنى ئېلاستىك پولىمېر يۈزىگە بېسىپ چىقارغان. بۇ خىل ئۇسۇل ئارقىلىق ئىشلەپچىقىرىلغان ئۈسكۈنىلەر مېڭىدىكى ھەقىقىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرىنىڭ سىگنال تارقىتىش ھەرىكىتىگە تەقلىد قىلىنغان مۇرەككەپ بىيولوگىيەلىك سىگناللار ئەندىزىسىنى ھاسىل قىلالايدۇ.
ئىلگىرىكى سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىسى سىناقلىرى يا بەك ئاستا ياكى بىيولوگىيەلىك سىستېمىلارغا ماس كەلمەيدىغان دەرىجىدە تېز سىگنال چىقارغاچقا، ھەقىقىي توقۇلمىلار بىلەن ئۈنۈملۈك ئالاقە قۇرالمايتتى. نورتۋېستېرن ئەترىتى پولىمېرنىڭ قىسمەن پارچىلىنىش خۇسۇسىيىتىدىن پايدىلىنىپ، ئۆتكۈزگۈچ بىر تالچۇق ھاسىل قىلىش ئارقىلىق، نېرۋا ھۈجەيرىلىرىنىڭ «تۇيۇقسىز ئوت ئېلىش» ياكى «ئۈزلۈكسىز سىگنال تارقىتىش»تەك مۇرەككەپ ئىنكاسلىرىنى تەقلىد قىلىشتا زور مۇۋەپپەقىيەت قازاندى. بۇ جانلىق توقۇلمىلار بىلەن سۈنئىي ئۈسكۈنىلەرنىڭ بىر گەۋدىلىشىشىدىكى ئەڭ چوڭ توسالغۇنى يوقاتتى.
تېببىي داۋالاشتىكى ئۈمىد نۇرى: مېڭە-ماشىنا ئارايۈزى
بۇ تېخنىكىنىڭ كەلگۈسىدىكى ئەڭ مۇھىم قوللىنىشچان ساھەسى مېڭە-ماشىنا كۆرۈنمە يۈزى (BMI) ۋە نېۋروپروستېز بولۇپ ھېسابلىنىدۇ. مەسىلەن، ئومۇرتقا زەخىملىنىش سەۋەبىدىن پالەچ بولۇپ قالغان بىمارلاردا، مېڭىدىن كەلگەن سىگناللارنى مۇسكۇللارغا يەتكۈزىدىغان سۈنئىي نېرۋا تورى قۇرۇپ چىققىلى بولىدۇ. يېڭىدىن ئىجاد قىلىنغان بۇ سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرى ئىنتايىن يۇمشاق بولغاچقا، مېڭە توقۇلمىلىرىغا ئورۇنلاشتۇرۇلغاندا ياللۇغلىنىش ياكى رەت قىلىش ئىنكاسى پەيدا قىلمايدۇ.
تەجرىبىلەردە ئىسپاتلانغان يەنە بىر مۇھىم نۇقتا شۇكى، بۇ سۈنئىي سىگناللار جانلىق مېڭە توك يوللىرىنى خۇددى تەبىئىي سىگنالدەك غىدىقلايدۇ. بۇ كەلگۈسىدە كۆرۈش نېرۋىسى زەخىملەنگەنلەرگە سۈنئىي كۆز ئارقىلىق سىگنال يەتكۈزۈش ياكى ئاڭلاش قابىلىيىتىدىن قالغانلارغا ئاۋاز سىگناللىرىنى بىۋاسىتە مېڭىگە تونۇتۇشتا ئىنتايىن مۇھىم رول ئوينايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، بۇ تېخنىكا سۈنئىي ئىدراك مودېللىرىنىڭ ئېنېرگىيە ۋە سۇ سەرپىياتىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىتىپ، يېڭى ئەۋلاد «بىيولوگىيەلىك كومپيۇتېر»لارنىڭ ئاساسىنى يارىتىشى مۆلچەرلەنمەكتە.
خۇلاسە قىلغاندا، بۇ سۈنئىي نېرۋا ھۈجەيرىلىرى تېخنىكىسى بىر تەرەپتىن تېببىي داۋالاشتا زور ئۈمىد ئېلىپ كەلسە، يەنە بىر تەرەپتىن ئادەم مېڭىسى بىلەن رەقەملىك دۇنيانىڭ بىرلىشىشىگە شارائىت يارىتىپ بەرمەكتە. بۇ خىل تەتقىقاتلار كەلگۈسى بىر نەچچە ئون يىل ئىچىدە نېرۋا سىستېمىسى كېسەللىكلىرىنى داۋالاشتا پۈتۈنلەي يېڭى بىر دەۋرنى باشلاپ بېرىشى مۇمكىن.
