Британские ученые создали демонстрационную модель нейрона
Электронную модель нервной клетки «Spikeling» создали и выложили в открытый доступ нейробиологи из Университета Суссекса в Великобритании, сообщает 12 ноября Вести.ru.
Приобрести и поэкспериментировать с электронной моделью нейрона может любой желающий, так как стоит она сравнительно дешево (около 25 фунтов стерлингов или 2200 рублей), а файлы с описанием его работы выложены в интернет в открытом доступе и не защищены авторскими правами. Разработка открыта для копирования и внесения улучшений. Модель позволяет интерактивно наблюдать работу нейронов и создавать нейронные сети.
Описание работы модели нейрона было опубликовано в журнале PLOS One группой Томаса Бэйдена (Thomas Baden).
«Поскольку все детали дешевы, а файлы конструкции являются бесплатными и открытыми, мы надеемся, что … Spikeling может стать отправной точкой для других [пользователей, которые смогут], изменить или усовершенствовать его согласно своим запросам, и опубликовать [информацию] об этом улучшенном дизайне», — говорит Бэйден.
Авторы проекта хотят помочь обучению студентов и популяризации нейронауки.
«Давая открытый доступ к научному и учебному оборудованию, исследователи и педагоги могут взять будущее в свои руки. Мы надеемся, что со временем этот вид работы будет способствовать установлению равных возможностей по всему миру, так что идеи — а не финансирование — могут быть основным драйвером успеха и новых идей», — формулирует Бэйден кредо сообщества.
Напомним, что Бэйден является одним из модераторов сообщества PLOS Open Hardware. Это общество имеет огромное количество открытых разработок, авторы которых не собираются их патентовать. Наоборот поощряют копирование и улучшение своих схем целым сообществом разработчиков, которые затем также делятся своими результатами в открытом доступе, тем самым поощряя доступность науки для любого желающего.
Также напомним, что нейроны являются основными «кирпичиками» мозга и нервной системы живых существ. В спокойном состоянии мембрана нервной клетки поляризована, т. е. имеет электрическое напряжение между внутренней и внешней поверхностью. Внутри накапливается отрицательный электрический заряд, снаружи — положительный.
В возбужденном состоянии в мембране нейрона открываются каналы, по которым в клетку устремляются положительные ионы натрия, и мембрана частично деполяризуется. По стенке нейрона бежит волна деполяризации и это вызывает цепную реакцию. Создается нервный импульс возбуждения. Нервный импульс торможения также основан на разнице электрических потенциалов между двумя сторонами мембраны. В этом случае он увеличивается. Возбуждение и торможение — это два фундаментальных процесса, из которых складывается вся многообразная активность нервной системы.
В основе работы данного устройства — модель Ижикевича, которая является одной из существующих моделей работы ионных каналов в мембране клетки.
