Čo si myslíte, že vám chýba výraz „umelé neuróny“? Určite niečo ako drôty opláštenia, ktoré sa nám pravidelne ukazujú vo filmoch sci-fi. V živote však všetko vyzerá inak. Aj keď to nie je o nič menej futuristické a zaujímavé. Napríklad medzinárodný tím vedcov nedávno vynašiel umelé neuróny na kremíkových čipoch, ktoré sa správajú rovnako ako tie skutočné. Toto je prvé zariadenie svojho druhu. Ktorý je navyše vhodný na transplantáciu u ľudí.
Prečo sú potrebné umelé neuróny?
Podľa webovej stránky University of Bath (UK) sú nové umelé neuróny vynikajúce pri liečbe chronických chorôb, ako sú srdcové zlyhanie, Alzheimerova choroba a ďalšie problémy spojené s degeneráciou nervových vlákien. Je nesmierne dôležité, aby sa umelé neuróny správali nielen rovnakým spôsobom ako biologické neuróny, ale prakticky nevyžadovali ani zdroj energie (vstavaná batéria „vydrží celý život“), čo ich robí ideálnymi na použitie v lekárskych implantátoch a iných bioelektrických zariadeniach. zariadení.
Výskumný tím pod vedením University of Bath a vrátane výskumníkov z univerzít v Bristole, Zürichu a Aucklande tvrdí, že umelé neuróny reagujú na elektrické signály z nervového systému ako tie skutočné, ktoré sa mnohí snažili dosiahnuť už desaťročia.
Experti tiež uvádzajú príklad použitia technológie. Napríklad pri zlyhaní srdca neuróny na základni mozgu nereagujú správne na signály z nervového systému a zasielajú správne signály do srdca, čo nefunguje tak, ako by malo. Tento problém sa rieši nahradením „zlomených“neurónov umelými neurónmi.
Jednou z hlavných výziev návrhu bola nelineárna reakcia neurónov. Reakcie neurónov môžu byť nepredvídateľné: ak je vysielaný signál veľmi silný, potom nie je vôbec potrebné, aby bola odpoveď rovnaká. Matematické výpočty a starostlivé modelovanie založené na týchto nelineárnych reakciách umožnili vytvorenie umelých neurónov, ktoré reagujú na podnety rovnakým spôsobom, ako by žili zdravé tkanivá.
Propagačné video:
Po odvodení vzorcov z matematických modelov vedci vyvinuli kremíkové čipy, ktoré verne reprodukujú biologické iónové kanály (jedna z hlavných zložiek, ktoré poskytujú vodivú funkciu neurónov), predtým ako dokázali, že ich „kremíkové neuróny“presne napodobňujú, ako skutočné fungujú.
Vytvorenie takýchto neurónov naznačuje, že teraz je možné nahradiť staré alebo už mŕtve cesty a bunky pomocou ich pomoci, aby sa obnovili rôzne funkcie tela. Nový vynález bude užitočný najmä pre pacientov s rozvojom Alzheimerovej choroby a inými podobnými stavmi.
Vladimír Kuzněcov