Недавно стало известно, что интерфейсы между полупроводниковой электроникой и нервными клетками не только возможны, но и уже созданы учеными из различных исследовательских команд (Институт им. Макса Планка, Германия). Причем отдельные живые клетки не только способны длительное время жить iv vitro, передавать и принимать сигналы на матрицу нанотранзисторов, но и создавать между собой разветвленные нейронные сети. Время жизни клеток зависти от ряда параметров: состава питательного раствора, интенсивности их использования и т.д.

Теперь же учеными создан нейрочип, в котором клетки самоорганизуются и сами создают сложные разветвленные нейронные связи между собой.

Эта технология может привести к созданию сложных биологических сенсоров, работающих на основе отдельных живых нервных клеток – так говорят ученые из Университета Телль-Авива, Израиль.

Для того, чтобы нервные клетки крысы как можно быстрее сформировали нейронную сеть, ученые использовали остроумный подход: от одной клетки к другой были перекинуты «мостики» из пучков углеродных нанотрубок длиной около 100 микрон.

Культура клеток размещалась а кварцевой пластине, которая не содержала микроэлектронных компонент. Нейроны не присоединялись к этой поверхности, зато начали собираться в кластеры, благодаря нанотрубкам. Такие кластеры составляли от 20 до 100 клеток в составе! То есть клетки использовали нанотрубки, как своего рода «леса» для постройки сложной кластерной структуры. Кроме того, отдельные кластеры начали формировать аксоны и дендриты в направлении других кластеров.

Команда ученых, создавших нейросеть, во главе с профессором Ханейном установила, что кластеры проявляют электрическую активность, свойственную нервным клеткам. А нанотрубки только упрощают электрический контакт между отдельными клетками. Более того, нанотрубки могут функционировать в качестве электродов.

Ханейн говорит, что современные методы культивирования нейросетей не дают такого упорядоченного формирования кластеров, что очень важно при создании биосенсоров и нейрочипов. Как уточняет профессор дальше, искусственная нейросеть может привести к появлению «шаблонных, универсальных» упорядоченных нейроструктур, которые можно будет использовать в качестве библиотеки при конструировании не только нейроинтерфейсов, но и систем по изучению нервной деятельности человека и животных.

Кластерная культура жила in vitro около 11 недель. Такая длительная продолжительность жизни как нельзя лучше подходит для изучения нейроинтерфейсов. Как надеются другие ученые, на основе кластеров, сформированных живыми клетками, можно будет создавать нейрокомпьютеры и другие вычислительные системы, использующие живые нейроны в качестве логических элементов.

Рекламное место свободно!
По вопросам размещения свяжитесь с администрацией форума.