Ученые впервые подключили биологические клетки мозга к нейросети
Идея подключения настоящего мозга к компьютеру похожа на научную фантастику. Однако ученые из Великобритании, Швейцарии и Италии пытаются доказать, что такие возможности уже ближе к реальности, чем вы думаете. Им впервые удалось разработать и подключить работающую нейронную сеть, которая позволяет биологическим и искусственным клеткам мозга обмениваться данными.
В исследовании, опубликованном в Nature Scientific Reports, описывается, как команда из ученых создала систему, в которой культивируемые нервные клетки мозга крысы из одной точки в Италии могли отправлять электрические сигналы в реальном времени на искусственные нейроны — цепи, которые ведут себя как нервные клетки — в Швейцарию. Онлайн сигналы передавались через электронные синапсы (или «мемристоры») находящиеся в Великобритании. Сигналы могут также идти обратным путем, посылая сообщения от искусственных нервных клеток к биологическим нервным клеткам.
Искусственный нейрон Фото: techxplore.com
Таким образом, два высокотехнологичных искусственных нейрона и один биологический нейрон, культивированный из мозга мыши, были способны обмениваться данными по интернету взад и вперед. Это очень похоже на то, как нейроны передают сигналы в мозге. В результате получилась простая демонстрация, показывающая, что искусственные и биологические нейроны могут взаимодействовать друг с другом в нескольких направлениях и в реальном времени.
Фото: medicalnewstoday.com
«Искусственные нейроны и нейроны головного мозга были соединены через наноразмерные мемристоры, которые были способны имитировать основные функции реальных синапсов, тех естественных связей между нейронами, которые отвечают за передачу сигнала между нейронами и за обработку информации в мозге», рассказывает Стефано Вассанелли, профессор кафедры биомедицинских наук в университете Падуи в Италии.
Ученые называют это «гибридный мозг». Изобретение может стать основой нейронного имплантата, который позволял бы человеческому мозгу и искусственным нейронным сетям понимать друг друга. Также ученые надеются, что новая технология поможет лечить различные заболевания головного мозга.
«В долгосрочной перспективе идея состоит в том, чтобы использовать искусственные сети нейронов для восстановления мозговых функций при таких заболеваниях головного мозга, как болезнь Паркинсона, инсульт или эпилепсия», — сказал Вассанелли. «Будучи встроенными в мозговые имплантаты, нейроны могли бы действовать как своего рода нейропротез, где искусственные нейроны будут стимулировать неработающие нативные нейроны, способствуя их восстановлению или даже спасению».
На данный момент это простая сеть. Но она может стать первым шагом на пути к созданию более интеллектуального и адаптивного протезирования и, возможно, заложит основу для мира, в котором нейронные имплантаты смогут создавать настоящие мозговые сети.
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
