Naukowcy opracowali sztuczne neurony, które mózg postrzega jako własne sygnały

Nowe sztuczne neurony „drukowane” metodami

*Inżynierowie Uniwersytetu Northwestern stworzyli po raz pierwszy urządzenia drukowane, które nie tylko naśladują pracę komórek nerwowych, ale także potrafią bezpośrednio współdziałać z żywymi tkankami mózgu. Otwiera to drogę do tworzenia bardziej zaawansowanych interfejsów „człowiek‑komputer” oraz komputerów neuromorficznych.*

1. Co dokładnie zostało wydrukowane
- Atrament – mieszanina nanocząstek dioksidu molibdenu i grafenu.

- Podkład – elastyczny materiał polimerowy, na który nanoszony jest wzór za pomocą dysz natryskowych.

- Po nałożeniu próbki podkład przepuszczany jest prądem. To częściowo rozkłada wiążący polimer, pozostawiając jedynie cienkie przewodzące ścieżki (filamenty/nić).

2. Jak to działa
- Uzyskane filamenty przewodzą prąd o tych samych kształtach i charakterystykach czasowych co sygnały biologiczne neuronów – od pojedynczych skoków do „pakietowych” impulsów.

- W ten sposób wydrukowane elementy mogą generować i kontrolować sygnały elektryczne tak samo, jak żywe komórki nerwowe.

3. Walidacja eksperymentalna
- Sztuczne neurony podłączono do przekrojów móżdżku myszy.

- Żywe komórki zareagowały na sygnały drukowanych neuronów tak, jak na własne: aktywowały się łańcuchy neuronalne, co potwierdziło zgodność kształtu i częstotliwości sygnałów.

4. Dlaczego to ważne
Możliwość | Co otwiera | Interfejsy „mózg‑komputer” | Dokładniejsze i biologicznie kompatybilne współdziałanie z aktywnością mózgu | Neuroprotez | Odzyskiwanie słuchu, wzroku, funkcji ruchowych | Efektywność energetyczna | Neuromorficzne obliczenia mogą być 10 000‑krotnie bardziej oszczędne niż klasyczne komputery

Wniosek
Drukowane neurony stworzone z nanocząstek molibdenu i grafenu potrafią generować sygnały elektryczne identyczne z biologicznymi. To pierwszy krok w kierunku opracowania wysokoefektywnych interfejsów mózg‑komputer, neuroprotez oraz energooszczędnych systemów obliczeniowych przyszłości.