Біологи з’єднали живі і штучні нейрони через Інтернет

Всесвітня павутина допомогла створити свого роду віртуальний мозок з живих нервових клітин в Італії, штучних нейронів в Швейцарії і електронних міжнейронних з’єднань в Великобританії.

Вперше ці три компонента були зібрані в єдину систему. Досягнення може стати проривом на шляху інтеграції нервової системи людини з комп’ютером. Подробиці викладені в науковій статті, опублікованій в журналі Scientific Reports.

Вчені з’єднують живі нейрони за допомогою електронних елементів — мемристорів. Крім того, дослідники в різних країнах створюють штучні нейрони, за своїм функціоналом все більш схожі на природні.

Цього разу вчені звели разом всі три компоненти в єдину систему. Як стверджується в прес-релізі дослідження, це було зроблено вперше в світі.

Живі нервові клітини, витягнуті з гіпокампу щура та поміщені в живильне середовище, перебували в Університеті Падуї в Італії. Спеціальна апаратура зчитувала з них електричні сигнали і через Інтернет відправляла в Саутгемптонський університет у Великобританії.

Там сигнал передавався в штучні контакти між нейронами (синапси). Такий електронний синапс є парою з мемристора і мікроелектрода з тонкої плівки оксиду титану. Подібний дует вдало імітує властивості справжніх синапсів. Наприклад, він теж може збільшувати свою провідність (на цій властивості заснована наша короткочасна пам’ять).

Нарешті, інформація, перетворена штучним синапсом, передавалася в Цюріх, де її обробляли електронні нейрони. Вони представляли собою кремнієві чіпи.

Таким чином збиралася трьохнейронна мережа, що простягнулася між трьома країнами. Ланцюжок працював і в зворотному напрямку: від швейцарських штучних нейронів через англійські мемристорні синапси до італійських клітин щурячого мозку. Висока швидкість Інтернету дозволила системі працювати в реальному часі (якщо була б в нашому розпорядженні тільки голубина пошта, такий фокус б не вдався).

Як підкреслюють дослідники, створення подібної «віртуальної лабораторії» дозволяє фахівцям з різних куточків земної кулі проводити спільні експерименти, об’єднуючи свої різнопланові компетенції.

Настільки глибока інтеграція між живими і штучними компонентами може стати важливою віхою для інтерфейсів «мозок-комп’ютер», які все ще не настільки досконалі, як хотілося б власникам кіберпротезів.

Поделитесь в соц сетях!

Теги: , , ,

Загрузка...
Load...