Искусственные нейроны могут «общаться» с живыми клетками мозга
Американские инженеры создали с помощью 3D-печати искусственные нейроны, которые успешно взаимодействуют с биологической нервной тканью, открывая новые горизонты для нейроинтерфейсов и вычислительных систем
Короткое резюме
Инженеры из Северо-Западного университета (США) разработали и напечатали искусственные нейроны, которые способны не только имитировать работу мозга, но и напрямую «общаться» с живыми клетками мозга. В ходе экспериментов на срезах мозговой ткани мышей электрические сигналы от искусственных нейронов успешно активировали ответную реакцию у настоящих нейронов, демонстрируя беспрецедентную биосовместимость.
Для создания устройств, которые бы максимально приближались к биологической модели, команда использовала специальную технологию «аэрозольной струйной печати». С её помощью на гибкую полимерную подложку наносилась специальная электронная краска, состоящая из полупроводниковых нанолистов дисульфида молибдена и проводящего графена. В отличие от традиционных электронных компонентов, эти искусственные нейроны способны генерировать сложные комбинации сигналов — одиночные импульсы, непрерывные разряды и всплески активности, — что очень похоже на коммуникацию реальных нейронов.
Данное достижение является ключевым шагом на пути к созданию электронных устройств, способных к прямой коммуникации с нервной системой. Это открывает огромные перспективы в области мозго-компьютерных интерфейсов, нейропротезирования (слуховых, зрительных и двигательных имплантатов), а также закладывает основу для построения более эффективных и «мозгоподобных» вычислительных систем, которые могут кардинально уменьшить количество необходимых компонентов и повысить общую эффективность обработки информации.
Прямая коммуникация с биологической тканью
Искусственные нейроны, созданные с помощью 3D-печати, впервые продемонстрировали способность надёжно активировать живые нейроны в срезах мозжечка мыши
Новая технология производства
Устройства созданы методом аэрозольной струйной печати с использованием специальной «электронной краски» на основе дисульфида молибдена и графена на гибкой подложке
Сложная сигнальная активность
В отличие от простых импульсов традиционной электроники, искусственные нейроны генерируют разнообразные сигнальные паттерны (одиночные, непрерывные, всплески), аналогичные активности биологических нейронов
Потенциал для революции в вычислениях и медицине
Технология открывает путь к созданию совместимых с нервной системой имплантатов и принципиально новых, более эффективных и адаптивных вычислительных архитектур
Текст сгенерирован с использованием ИИ
