Учеными разработан нейроинтерфейс на основе кремниевых проводников, с помощью которого можно получать информацию о сигналах, передающихся вдоль аксонов и дендритов отдельных нейронов млекопитающих.

Недавно с помощью нанотрубок и нейронов была сформирована живая нейросеть, позволяющая устанавливать связь между нейронами и электронными устройствами. Теперь же учеными из Гарвардского университета создан нейроинтерфейс, который позволяет получать информацию о нейросигналах, передающихся вдоль аксонов и дендритов отдельных нейронов млекопитающих, сообщает EurekAlert.

В основе нейроинтерфейса - кремниевые нанопроводники, соединенные с нанотранзистором, который позволяет передавать сигналы от нейрона к компьютеру. "Можно сказать, что нами создан первый искусственный синапс, так как наше устройство может не только передавать сигналы, но и стимулировать их распространение. Кроме того, искусственные синапсы могут подавлять распространение сигналов вдоль аксона", - говорит один из создателей нейроинтерфейса, профессор химии Чарльз М. Либер (Charles M. Lieber) из Гарвардского университета.

Измерение нейросигналов и слежение за их распространением вдоль аксона - одна из главных задач электрофизиологии. Однако современные методы исследования электрической активности нервных клеток достаточно грубые: для измерений потенциалов используются матрицы электродов и микропипетки, проникающие в культуру клеток. Таким образом ученым удавалось получать информацию об активности ряда клеток, а о взаимодействии с отдельными аксонами или дендритами до сегодняшнего дня не было и речи.

Наноструны-электроды диаметром около десяти нанометров, а также транзисторы на их основе в тысячу раз меньше современных микроэлектродов, поэтому они обеспечивают "нежное" прикосновение к отдельным аксонам и дендритам. Кроме того, наноструны могут определять электрический сигнал в 50 точках на протяжении одного аксона, что до сих пор было невозможно.

Сейчас профессор Либер и его команда работают над исследованием нейротрансмиттеров - химических веществ, передающих информацию между нейронами. С этой целью ученые подключили искусственные синапсы к сети, состоящей из нескольких живых нейронов.

По мнению профессор Либера, дальнейшие работы в области искусственных нейросетей и нейроинтерфейсов позволят конструировать совершенные биомеханические протезы конечностей, а также помогут в разработке устройств, соединяющих мозг с компьютерными системами обработки информации.
-25%
-50%
-46%
-10%
-55%
-20%
-10%
-50%