Ученые создали логический элемент из живой культуры нейронов

Ученые из Израиля и США создали логическую схему из культуры нейронов. Клетки из гиппокампа крысиных эмбрионов сформировали на стеклянной подложке, выполняющий роль логического элемента "И", квадрат со стороной меньше миллиметра. Статья ученых опубликована в журнале Nature. Основные выводы работы приводит журнал New Scientist.
Фотография созданной логической схемы из нейронов. Снимок из статьи в Nature.
Фотография созданной логической схемы из нейронов. Снимок из статьи в Nature.

За счет использования культуры клеток вместо отдельно взятых нейронов удалось повысить надежность схемы до 95 процентов правильных срабатываний. Это по-прежнему на порядки больший по сравнению с электронными схемами процент ошибок. Но результат, полученный в данной работе, значительно превосходит результаты, полученные в экспериментах на единичных нейронах.

На иллюстрации показано устройство элемента - островок в середине верхней перемычки связан с двумя отростками (внизу, в основании подковы, связи между нейронами отключены блокатором ионных каналов), которые выполняют роль входов. Не показанные на фотографии электроды стимулируют клетки "отростков", и те ретранслируют сигнал дальше: уже по живым аксонам в результате обычной синаптической передачи. Нейроны "островка" складывают приходящие импульсы, и если в итоге оказывается превышен некоторый порог - выдают импульс на выходе. Подобрав ширину перемычек к островку, ученые добились того, что сигнал на выходе стал появляться только тогда, когда стимулируются нейроны на обоих входных отростках.

Элемент "И" выдает сигнал только когда получает сигнал на первый и на второй вход. В микроэлектронике это один из самых простых элементов, наряду с элементом "ИЛИ" (выход активен тогда, когда активен любой из входов), но именно из таких простых частей строятся сложные схемы. Если ученые научатся получать достаточно надежные нейронные сети с заданными свойствами на биологической основе, то в перспективе становится возможным создание нейроинтерфейса (прямой связи мозга с электронными устройствами).

Коды для вставки в блог\форум



Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Представлен первый в мире тензорный процессор с производительностью 1 ПетаопсПредставлен первый в мире тензорный процессор с производительностью 1 Петаопс
Свет заменит электроны в компьютерах будущегоСвет заменит электроны в компьютерах будущего
Плотоядные бактерии научились работать парамиПлотоядные бактерии научились работать парами
У орангутана нашелся трехметровый родственникУ орангутана нашелся трехметровый родственник
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые разработали робота-садовникаУченые разработали робота-садовника
Ученые рассказали об объекте, врезавшемся в Юпитер в августеУченые рассказали об объекте, врезавшемся в Юпитер в августе
Ученые обнаружили эффективность MDMA при лечении алкоголизмаУченые обнаружили эффективность MDMA при лечении алкоголизма
Как ученые пытались раздавить робота-таракана: видеоКак ученые пытались раздавить робота-таракана: видео
Завод "Маяк" в РФ был источником радиоактивного облака над Европой в 2017 году, - ученыеЗавод "Маяк" в РФ был источником радиоактивного облака над Европой в 2017 году, - ученые
Ученые пронаблюдали за звездой, приближающейся к смертиУченые пронаблюдали за звездой, приближающейся к смерти
Ученые создали искусственный эмбрион человека из стволовых клетокУченые создали искусственный эмбрион человека из стволовых клеток
Ученые расплавили спутник в потоке плазмы: зрелищный опытУченые расплавили спутник в потоке плазмы: зрелищный опыт
Исследователи из Microsoft создали нейросеть, которая создает картинки по описаниюИсследователи из Microsoft создали нейросеть, которая создает картинки по описанию
Ученые предложили новые варианты таблицы Менделеева — они странныеУченые предложили новые варианты таблицы Менделеева — они странные
Последние новости

Подгружаем последние новости