Ученые соединили биологические и искусственные нейроны
Нейроны могут обрабатывать и хранить информацию, в отличие от компьютеров, которым для каждой задачи требуется отдельный тип памяти
Европейские ученые сумели соединить биологические и искусственные нейроны и позволить им общаться на большие расстояния через Интернет. Биологические нейроны выращивались в одной стране, передавая сигналы через искусственный синапс, расположенный в другой, электронным нейронам в третьей стране.
Человеческий мозг состоит из нейронов, которые взаимодействуют друг с другом посредством импульсов электрических сигналов, проходящих через крошечные соединения, известные как синапсы. Нейроны могут обрабатывать и хранить информацию, в отличие от компьютеров, которым для каждой задачи требуется отдельный тип памяти.
Искусственные версии нейронов и синапсов оказались гораздо более мощными, чем традиционные конструкции компьютерных чипов, но они все еще находятся на экспериментальной стадии. И теперь команда исследователей сделала следующий шаг и соединила искусственные и биологические версии между тремя разными странами.
Биологические нейроны крысы были выращены в лаборатории в Италии, в университете Падуи. Тем временем искусственные нейроны были изготовлены на кремниевых чипах в Швейцарии, в Цюрихском университете и ETH Zurich. И эти две разные технологии, передавали информацию через искусственные синапсы, известные как «мемристоры», которые работали в Университете Саутгемптона в Великобритании.
Сигналы происходили от живых нейронов и передавались через Интернет к мемристорам. Они преобразовали сигналы в электронные, а затем передали их на искусственные нейроны в Цюрихе. Система работала так же и наоборот, позволяя биологическим и искусственным компонентам быстро обмениваться данными в обоих направлениях.
«Мы очень взволнованы этой новой разработкой», — говорит Фемида Продромакис, ведущий автор исследования.
«С одной стороны, она закладывает основу для нового сценария, который никогда не встречался во время естественной эволюции, когда биологические и искусственные нейроны оказались связаны друг с другом и взаимодействовали через глобальные сети; закладывая основы для интернета нейроэлектроники.
— С другой стороны, наша работа открывает новые перспективы для нейропротезных технологий, прокладывая путь к исследованиям по замене нефункциональных частей человеческого мозга микросхемами ИИ».
Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.