Какво си представяте, ако пропуснете термина "изкуствени неврони"? Със сигурност нещо като обвити кабели, които редовно ни се показват в научнофантастични филми. В живота обаче всичко изглежда различно. Въпреки че, признавам, той е не по-малко футуристичен и интересен. Например наскоро международен екип от учени изобрети изкуствени неврони върху силиконови чипове, които се държат точно като истинските. Това е първото по рода си устройство. Което освен това е подходящо за трансплантация на хора.
Защо са необходими изкуствени неврони?
Според уебсайта на Университета в Бат (Обединеното кралство) новите изкуствени неврони са отлични за лечение на хронични заболявания като сърдечна недостатъчност, болест на Алцхаймер и други проблеми, свързани с дегенерация на нервните влакна. Критично важно е, че изкуствените неврони не само се държат по същия начин като биологичните неврони, но и практически не се нуждаят от източник на захранване (вградената батерия "трае цял живот"), което ги прави идеални за използване в медицински импланти и други биоелектрици устройства.
Изследователският екип, ръководен от Университета в Бат и включващ изследователи от университетите в Бристол, Цюрих и Окланд, твърди, че изкуствените неврони реагират на електрически сигнали от нервната система като истински, които мнозина се опитват да постигнат от десетилетия.
Също така експертите дават пример за използването на технологиите. Например при сърдечна недостатъчност, невроните в основата на мозъка не реагират правилно на сигнали от нервната система и те от своя страна не изпращат правилните сигнали към сърцето, което не работи както трябва. Замяната на "счупени" неврони с изкуствени решава този проблем.
Едно от основните предизвикателства при дизайна беше нелинейният отговор на невроните. Отговорите на невроните могат да бъдат непредсказуеми: ако изпратеният сигнал е много силен, изобщо не е необходимо отговорът да е същият. Математическите изчисления и внимателното моделиране въз основа на тези нелинейни отговори позволиха създаването на изкуствени неврони, които реагират на стимули по същия начин, както биха живи здрави тъкани.
Промоционално видео:
След като извеждат модели от математическите модели, учените са разработили силиконови чипове, които възпроизвеждат вярно биологични йонни канали (един от основните компоненти, които осигуряват проводящата функция на невроните), преди да докажат, че техните „силиконови неврони“точно имитират как работят реалните.
Създаването на такива неврони предполага, че сега е възможно да се заменят стари или вече мъртви пътища и клетки с тяхна помощ, за да се възстановят различни функции на тялото. По-специално, новото изобретение ще бъде полезно за пациенти с развиваща се болест на Алцхаймер и други подобни състояния.
Владимир Кузнецов