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科学家们正在利用碳纳米管控制神经元生长并修复神经细胞之间的电子连接。他们已证明碳纳米管能够安全地用于神经元修复，并有望恢复脊髓损伤患者的神经功能。这种结合碳纳米管的神经元修复方法带来了意料之外的益处。

碳纳米管具有出色的导热性、机械强度和导电性，可用于制造最坚硬的人造纤维、比硅芯片运行速度更快的计算机芯片，以及世界上最黑的材料Vantablack。由于其长径比大、管壁薄且导电，碳纳米管被认为是制造神经假体、恢复受损神经网络功能和开发人机界面系统的理想材料。

“制造神经界面的完美材料并不存在，但我们发现碳纳米管在这方面具有巨大潜力，”意大利国际高级研究学院的研究人员Laura Ballerini说道。“为了治疗脊髓损伤，纳米材料是我们发展创新性治疗方法的最大希望。”

过去人们担心碳纳米管的安全性，因其纤维状结构与石棉相似，可能穿透细胞膜。在这项研究中，研究人员通过化学修饰碳纳米管表面制备出碳纳米管墨水，并将其滴在玻璃表面，加热至350℃形成纯碳纳米管薄膜。他们从小鼠海马体中获取神经元，直接培养在碳纳米管薄膜上，测试其导电性和生物相容性。

Ballerini团队证实，碳纳米管不会与脂肪分子（尤其是神经元细胞膜中的胆固醇）发生不良作用。更令人惊喜的是，神经元在碳纳米管薄膜上比正常状态更早发育成熟。“碳纳米管能促进神经元充分生长并形成新突触，这种相互作用稳定高效，是重要发现。”Ballerini说道。

目前研究仍处于初期阶段，需要进一步理解碳纳米管如何影响神经通路。研究团队另一成员Maurizio Prato指出：“如果仅靠物理接触就能形成大量突触，这种材料可能从根本上无效。”尽管如此，研究人员对碳纳米管安全用于神经假体充满信心，并已开始动物测试。“我们正在证明碳纳米管与神经组织相互作用的持久性、适应性和机械相容性，初步结果表明其有望恢复受损神经功能。”该研究发表于《Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine》。