石墨烯“地毯”被发现可以促进神经活动

由SISSA（Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati）领导的一项研究，与安特卫普大学（比利时），的里雅斯特大学和巴塞罗那科学技术研究所（西班牙）合作，报告了“离子捕获现象”石墨烯地毯及其对神经元之间通信的影响。研究人员观察到单层石墨烯上生长的神经细胞活性增加。结合理论和实验方法，他们已经证明这种现象是由于材料能够“捕获”表面周围环境中存在的几种离子，调节其成分。

研究人员分析了在单层石墨烯上生长的神经元的行为，观察其活动的强化。通过理论和实验方法，研究人员已经证明，这种行为是由于神经元 - 石墨烯界面的离子迁移率降低，特别是钾的降低。这种现象通常被称为离子俘获，已在理论层面得到了解，但现在才首次通过实验观察到。

“就好像石墨烯表现为超薄磁铁一样，在细胞和石墨烯之间的细胞外溶液中存在的一些钾离子仍然被捕获。正是这种微小的变化决定了神经元兴奋性的增加，” SISSA的研究员Denis Scaini与Laura Ballerini一起领导了这项研究。

该研究还表明，当石墨烯本身由绝缘体（如玻璃）支撑或悬浮在溶液中时，这种强化发生，而当它位于导体上时消失。“石墨烯是一种高导电性材料，可用于涂覆任何表面。了解其性能如何根据其铺设的基质而变化，对于其未来的应用，尤其是神经学领域的应用至关重要。考虑到独特的性质例如，石墨烯，很自然地会想到开发用于脑刺激或视觉设备的创新电极，“Scaini说。

该团队报告了这项研究的双重结果--Laura Ballerini说，“这种'离子阱'效应仅在理论上有所描述。研究材料技术对生物系统的影响，我们已经记录了调节膜兴奋性的机制，但是与此同时，我们还通过神经元的生物学实验描述了材料的特性。“