Ką įsivaizduojate, jei praleistumėte terminą „dirbtiniai neuronai“? Be abejo, kažkas panašaus į apvalkalus, laidus, kurie mums reguliariai rodomi mokslinės fantastikos filmuose. Vis dėlto gyvenime viskas atrodo kitaip. Nors, be abejo, jis yra ne mažiau futuristiškas ir įdomus. Pavyzdžiui, neseniai tarptautinė mokslininkų komanda išrado ant silicio drožlių dirbtinius neuronus, kurie elgiasi kaip tikri. Tai yra pirmasis tokio tipo įrenginys. Kuris, be to, tinkamas žmogaus transplantacijai.
Kodėl reikalingi dirbtiniai neuronai?
- „Salik.biz“
Remiantis Batas universiteto (JK) tinklalapiu, naujieji dirbtiniai neuronai yra puikūs lėtinių ligų, tokių kaip širdies nepakankamumas, Alzheimerio liga ir kitos su nervų skaidulų degeneracija susijusios ligos, gydymui. Kritiškai svarbu, kad dirbtiniai neuronai ne tik elgtųsi taip pat kaip biologiniai neuronai, bet ir praktiškai nereikalautų energijos šaltinio (įmontuota baterija „tarnaus visą gyvenimą“), todėl jie idealiai tinka naudoti medicininiuose implantuose ir kituose bioelektriniuose įrenginiuose. prietaisai.
Tyrėjų komanda, vadovaujama Batho universiteto ir įtraukianti Bristolio, Ciuricho ir Aucklando universitetų tyrėjus, teigia, kad dirbtiniai neuronai reaguoja į nervų sistemos elektrinius signalus kaip tikri, kuriuos daugelis bandė pasiekti dešimtmečiais.
Taip pat ekspertai pateikia technologijos naudojimo pavyzdį. Pavyzdžiui, esant širdies nepakankamumui, smegenų pagrindo neuronai tinkamai nereaguoja į nervų sistemos signalus, ir jie savo ruožtu nesiunčia tinkamų signalų širdžiai, kuri neveikia taip, kaip turėtų. „Sugedusių“neuronų pakeitimas dirbtiniais išsprendžia šią problemą.
Vienas iš pagrindinių projektavimo iššūkių buvo netiesinė neuronų reakcija. Neuronų reakcija gali būti nenuspėjama: jei siunčiamas signalas yra labai stiprus, tada visai nebūtina, kad atsakas bus tas pats. Matematiniai skaičiavimai ir kruopštus modeliavimas remiantis šiais netiesiniais atsakais leido sukurti dirbtinius neuronus, kurie reaguoja į dirgiklius taip, kaip gyvi sveiki audiniai.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Iš matematinių modelių išsiaiškinę, mokslininkai sukūrė silicio mikroschemas, ištikimai atkuriančias biologinius jonų kanalus (vieną iš pagrindinių komponentų, užtikrinančių laidžią neuronų funkciją), prieš įrodydami, kad jų „silicio neuronai“tiksliai mėgdžiojo, kaip veikia tikrieji.
Tokių neuronų sukūrimas leidžia manyti, kad dabar jų pagalba galima pakeisti senus ar jau negyvus kelius ir ląsteles, kad būtų atkurtos įvairios organizmo funkcijos. Visų pirma, naujasis išradimas bus naudingas pacientams, sergantiems Alzheimerio liga ir kitomis panašiomis ligomis.
Vladimiras Kuznecovas