XRUST.ru » Новости » Искусственные нейроны впервые «разговорились» с живыми клетками мозга
Новости / Программирование

Искусственные нейроны впервые «разговорились» с живыми клетками мозга

28 апреля 2026, 06:55 2 310 0 2

Ученые сообщили о прорыве: напечатанные искусственные нейроны смогли напрямую обмениваться сигналами с живыми клетками мозга, что может ускорить разработку нейроинтерфейсов и новых энергоэффективных вычислительных систем.


Инженеры Северо-Западного университета разработали гибкие искусственные нейроны, способные не только воспроизводить электрическую активность нервных клеток, но и напрямую взаимодействовать с ними, пишет xrust. В ходе экспериментов устройства успешно запускали реакции в тканях мозга, демонстрируя новый уровень интеграции электроники и биологии.

По данным исследователей, искусственные элементы генерируют сигналы, максимально приближенные к тем, что возникают в живых нейронах. Это позволило им активировать нейронные цепи в срезах мозга мышей, подтвердив функциональную совместимость технологий с биологическими системами.

Разработка приближает создание интерфейсов «мозг-компьютер» и нейропротезов, которые потенциально смогут восстанавливать утраченные функции — от слуха до моторики. Кроме того, ученые считают, что подобные решения могут лечь в основу нового поколения вычислительных систем с низким энергопотреблением.

Исследователи отмечают, что современные кремниевые чипы строятся из миллиардов однотипных транзисторов и остаются неизменными после производства. В отличие от них мозг представляет собой динамичную трехмерную сеть разнообразных нейронов, способных адаптироваться и обучаться.

Чтобы приблизиться к такой архитектуре, команда использовала мягкие печатные материалы. В основе технологии — электронные «чернила» из наночастиц дисульфида молибдена и графена, нанесенные на гибкие полимерные подложки методом аэрозольной печати.

Интересно, что ранее полимерный компонент считался нежелательным из-за ухудшения проводимости. В новом подходе ученые, напротив, задействовали его для формирования узких проводящих каналов, способных генерировать импульсы, аналогичные нейронным.

Созданные устройства демонстрируют широкий диапазон активности — от одиночных импульсов до сложных серий сигналов. Это позволяет выполнять более сложные задачи с меньшим числом элементов и снижает энергозатраты.

Для проверки работоспособности инженеры сотрудничали с нейробиологами, используя срезы мозжечка мышей. Результаты показали, что искусственные импульсы совпадают с ключевыми характеристиками биологических сигналов и эффективно запускают нейронные реакции.

Помимо функциональных преимуществ, технология отличается экономичностью. Аддитивный процесс печати снижает расход материалов и упрощает производство.

Разработчики подчеркивают, что повышение энергоэффективности становится критически важным на фоне роста нагрузок в сфере искусственного интеллекта. Уже сегодня центры обработки данных требуют значительных объемов электроэнергии и ресурсов для охлаждения, и новые решения могут частично снизить эту нагрузку.

По материалам https://www.sciencedaily

Xrust: Искусственные нейроны впервые «разговорились» с живыми клетками мозга

искусственные нейроны, мозг, нейроинтерфейс, нейропротезы, ИИ, Northwestern University, графен, MoS2, нейробиология, технологии

Поделится
2 0

Комментарии


Ученые обнаружили способ замедлить старение клеток: ключ может скрываться в обычном веществе организма
Мечта о продлении молодости получила новое научное подтверждение. Исследователи из немецкого Института исследований старения имени Фрица Липмана (FLI) заявили xrust, что обнаружили один из механизмов клеточного старения, который, возможно, удастся обратить. Результаты работы показывают: вернуть клеткам часть утраченной энергии можно без сложной генной инженерии — достаточно восстановить уровень одного важного вещества. Почему клетки стареют С возрастом клетки организма постепенно теряют способность эффективно вырабатывать энергию. Главную роль в этом процессе играют митохондрии — своеобразные «электростанции» клетки. Когда их работа нарушается, ткани хуже восстанавливаются, а риск хронических заболеваний возрастает. Ученые долго пытались понять, что именно запускает этот процесс. Новое исследование указывает на неожиданного «виновника» — снижение уровня фосфатидилхолина. Это природный липид, входящий в состав клеточных мембран и присутствующий практически во всех тканях организма.
693 5