Искусственный нейрон для будущего интерфейса машина-человек создан в Китае
Искусственный нейрон, который может обеспечивать как выделение, так и получение нейромедиатора дофамина, контактируя с клетками мозга крысы, может быть использован в будущих интерфейсах машина-человек. Об этом пишет 8 августа научный журнал New Scientist.
Большинство интерфейсов мозг-машина измеряют простые электрические сигналы в нейронах, чтобы получить информацию о функционировании мозга. Но большая часть информации в нейронных сетях, таких как мозг, кодируется в нейротрансмиттерах, таких как дофамин, химических веществах, которые нейроны используют для отправки сообщений друг другу.
«Родной язык мозга — химический, но все современные интерфейсы мозг-машина используют электрический язык, — говорит Бенхуэй Ху из Нанкинского медицинского университета в Китае. — Поэтому мы изобрели искусственный нейрон, чтобы дублировать способ, который используют для общения реальные нейроны».
Он состоит из датчика, изготовленного из графена и электрода из углеродных нанотрубок, который может определять, когда высвобождается дофамин. Если датчик обнаруживает его достаточное количество, пассивный электрический элемент мемристор, увеличивает высвобождение дофамина на другом конце через термоактивированный гидрогель.
Ху и его команда продемонстрировали в пробирке, что нейрон способен как посылать, так и получать дофамин при общении с клетками мозга крысы. Он также может активировать мышцу особи через седалищный нерв и двигать роботизированную руку.
Мемристор искусственного нейрона может изменять количество дофамина, необходимое для того, чтобы вызвать высвобождение химического вещества. Это похоже на то, как нейроны в мозге изменяют количество нейромедиаторов, посылаемых между соединениями в ответ на внешние стимулы.
В то время как громоздкость устройства делает его непригодным для любых современных приложений интерфейса мозга-машины, тот факт, что оно позволяет осуществлять двустороннее общение химическими способами, может сделать его пригодным для различных вариантов взаимодействия с телом, например, в протезных устройствах, прокомментировал результаты работ китайских ученых независимый эксперт профессор Йоэри ван де Бургт из Технологического университета Эйндховена в Нидерландах.
