07136476172 - 09172030360 [email protected]

تحقیقات در مورد دستگاههای جدید نانوالکترونیک باعث شده است که سلولهای عصبی مغزی و نورونهای مصنوعی بتوانند از طریق اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

عملکردهای مغز توسط مدارهای نورونهای در حال فعالیت، که توسط پیوندهای میکروسکوپی، اما بسیار پیچیده به نام سیناپسها به هم وصل می شوند، امکان پذیر است.

در این مطالعه جدید که در ژورنال علمی Nature Science Reports منتشر شده است، دانشمندان یک شبکه عصبی ترکیبی ایجاد کردند که در آن سلولهای عصبی بیولوژیکی و مصنوعی در نقاط مختلف جهان از طریق سیناپسهای مصنوعی ساخته شده، با یکدیگر می توانند از طریق اینترنت ارتباط برقرار کنند. فناوری پیشرفته. این اولین بار است که سه مؤلفه در یک شبکه متحد گرد هم می آیند.

 

 


در طول مطالعه، محققان مستقر در دانشگاه پادووا در ایتالیا سلولهای عصبی موش را در آزمایشگاه خود پرورش دادند، در حالی که همکاران آن ها در دانشگاه زوریخ و ETH زوریخ نورونهای مصنوعی را بر روی میکروتیوپهای سیلیکون ایجاد کردند.

آزمایشگاه مجازی از طریق یک مجموعه دقیق کنترل سیناپسهای نانوالکترونیکی تولید شده در دانشگاه ساوتهمپتون جمع آوری شده است. این دستگاه های سیناپسی به عنوان ممستور (memristors) شناخته می شوند.

محققان ساوتهمپتون وقایع پراهمیت را از طریق نورونهای بیولوژیکی در ایتالیا توسط اینترنت فرستاده و سپس آنها را در سیناپسهای memristors توزیع کردند. سپس پاسخ ها به شکل فعالیت های عصبی به سلولهای عصبی مصنوعی در زوریخ فرستاده شدند.

این روند به طور همزمان برعکس نیز کار می کند. از زوریخ تا پادووا. بنابراین، نورونهای مصنوعی و بیولوژیکی قادر به برقراری ارتباط دو طرفه و در زمان واقعی بودند.

 

 

 

 

Themis Prodromakis، استاد نانوتکنولوژی و مدیر مرکز مرزی الکترونیک در دانشگاه ساوتهمپتون توضیح داد: “یکی از بزرگترین چالش ها در انجام تحقیقات از این نوع و در این سطح ادغام چنین فن آوری های متمایز برجسته و تخصص های خاصی است که در حال حاضر وجود ندارد. ما با ایجاد یک آزمایشگاه مجازی توانستیم به این هدف برسیم. “

محققان اکنون پیش بینی می کنند که رویکرد آنها موجب جلب علاقه از طیف وسیعی از رشته های علمی و سرعت بخشیدن به سرعت نوآوری و پیشرفت علمی در زمینه تحقیقات رابطهای عصبی خواهد شد. به ویژه، امکان اتصال یکپارچه فن آوری های مختلف در سراسر جهان گامی به سوی دموکراتیک سازی این فناوری ها است و مانع قابل توجهی برای همکاری است.

 

 

 

پروفسور Prodromakis افزود: “ما از این پیشرفت جدید بسیار هیجان زده هستیم. از یک طرف، پایه و اساس یک سناریوی جدید را که هرگز در جریان تکامل طبیعی مشاهده نشده است، پایه گذاری می کند، جایی که نورون های بیولوژیکی و مصنوعی با یکدیگر در ارتباط هستند و از طریق شبکه های جهانی ارتباط برقرار می کنند.

از طرف دیگر، این فناوری چشم اندازهای جدیدی را برای فناوری های عصبی و پروتئین ایجاد می کند و راهی را برای تحقیقات به منظور جایگزینی بخش های ناکارآمد مغز با تراشه های AI فراهم می کند. “

برای اطلاعات بیشتر در خصوص هفته آگاهی از مغز و تازه های علوم اعصاب به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید. 

منبع:

Memristive synapses connect brain and silicon spiking neuronsScientific Reports, 2020