量子材料可以警告神经疾病

通用语是离子电流，它帮助大脑进行特定的反应，需要一些基本的东西，如发送呼吸信号。检测离子也意味着检测分子的浓度，这是大脑健康的一个指标。

在一项研究中，研究人员证明，当将一种量子材料置于动物模型的大脑切片下时，它能够自动接收氢。量子意味着这种材料具有经典物理学无法解释的电子特性，这使得它与其他电子材料(如硅)相比具有独特的优势。

在这种情况下，边缘是强烈的，“相关”电子使材料更加敏感和额外的可调。“目标是弥合电子产品如何思考的差距，即通过电子，以及大脑如何思考，这是通过离子的思考。这种材料帮助我们找到了一个潜在的桥梁，“普渡大学工程学院的Gilbreth博士博士和纸上的第一作者张开岗。

研究人员说，从长远来看，这些材料甚至可能让你的大脑“下载”。普渡大学材料工程学教授施拉姆·拉马纳坦(Shriram Ramanathan)说:“想象一下，把一个电子设备放入大脑，当自然的大脑功能开始恶化时，人仍然可以从这个设备中检索记忆。”他的实验室专门开发大脑激发技术。他说:“我们可以自信地说，这种材料是制造存储和传输记忆的计算设备的潜在途径。”

研究人员在两种分子上测试了这种材料：葡萄糖，能源生产的糖，多巴胺，一种调节运动，情绪反应和记忆的化学信使。

因为多巴胺量通常在大脑中较低，而帕金森病的人甚至降低，检测这种化学物质令人难以困难。但是早期检测到多巴胺水平意味着迟早会待治疗这种疾病。“这种量子材料比我们使用目前在动物模型中使用的方法对多巴胺更敏感的九倍，”普遍神经科学研究所生物科学助理教授亚历山大·楚格金说。

量子材料对所谓的“相关电子之间的强相互作用具有敏感性。研究人员首先发现当它们使物质与葡萄糖分子接触时，氧化物将通过酶从葡萄糖自发地抓取氢。与小鼠脑切片释放的多巴胺发生了同样的情况。

阿贡国家实验室的研究人员在模拟实验中发现，这种材料与氢的强烈亲和力，使其能够在没有电源的情况下自行提取原子。拉马纳坦说:“事实上，我们没有为这种材料提供吸收氢的动力，这意味着它可以带来非常低功率、高灵敏度的电子产品。”“这也可能有助于探索未探索的环境。”

研究人员还说，这种材料可以感知一系列分子的原子，不仅仅是葡萄糖和多巴胺。下一步是创造一种方法，让材料与大脑“对话”。