Home » Știință » Oamenii de știință au creat o celulă cerebrală funcțională din sare și apă

Oamenii de știință au creat o celulă cerebrală funcțională din sare și apă

Publicat: 01.05.2024

Pentru prima dată, cercetătorii au simulat joncțiuni neurologice numite sinapse folosind aceleași ingrediente de apă și sare pe care le folosește creierul, contribuind astfel la un domeniu emergent care combină biologia cu electronica, numit iontronică.

Echipa de la Universitatea Utrecht din Olanda și de la Universitatea Sogang din Coreea de Sud susține că a fost inspirată de funcționarea creierului uman, care folosește, de asemenea, particule încărcate numite ioni dizolvate în apă pentru a transmite semnale în interiorul neuronilor.

O caracteristică importantă a capacității creierului de a procesa informații este plasticitatea sinaptică, care permite neuronilor să ajusteze puterea conexiunilor dintre ei ca răspuns la istoricul de intrare.

Denumit memristor iontronic, dispozitivul ,,își amintește” câtă încărcătură electrică a trecut anterior prin el, ceea ce ne aduce mai aproape de generarea unor sisteme artificiale capabile să imite superputerile creierului uman.

Un domeniu emergent care combină biologia cu electronica

,,Reprezintă un progres crucial către computere capabile nu doar să imite modelele de comunicare ale creierului uman, ci și să utilizeze același mediu”, spune fizicianul teoretician Tim Kamsma de la Universitatea din Utrecht.

În formă de con, cu o soluție de apă și sare în interior, dispozitivul măsoară doar 150 pe 200 de micrometri, adică lățimea a trei sau patru fire de păr uman una lângă alta. Impulsurile electrice determină ionii să se deplaseze prin canalul în formă de con, variațiile sarcinii electrice ducând la variații în mișcarea ionilor.

Schimbarea modului în care sinapsa conduce electricitatea poate fi măsurată și decodificată pentru a înțelege care a fost semnalul de intrare, reprezentând un fel de memorie.

Este încă un stadiu foarte incipient pentru acest dispozitiv și pentru iontronică în general, scrie ScienceAlert.

Un progres crucial

Cu toate acestea, modul în care lungimea canalului afectează durata de păstrare a memoriei memristorului sugerează deja că canalele ar putea fi adaptate pentru sarcini specifice, la fel cum se întâmplă în creier. De asemenea, fizicienii vor să vadă cum ar putea fi combinate aceste sinapse sintetice în diferite moduri.

Fiind relativ rapid și ieftin de produs, noul design ar putea fi extins pentru o serie de aplicații viitoare.

Speranța este că, urmând cu atâta fidelitate modelul furnizat de creier, în loc să ne bazăm pe procesele și componentele electrice tradiționale, vom putea să ne apropiem de capacitatea și eficiența creierului cu propriile noastre computere.

Pentru cercetători, acesta este, de asemenea, un exemplu puternic al modului în care fizica teoretică și experimentală poate fi combinată pentru a deschide noi drumuri științifice.

Cercetarea a fost publicată în PNAS.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cercetătorii au găsit celula care își amintește alergiile

Cercetătorii au descoperit o celulă din corpul uman ce poate ataca cancerul

Oamenii care trăiesc în zone verzi îmbătrânesc mai încet la nivel celular

A fost creată celula solară aproape invizibilă. În viitor, ne-ar putea acoperi hainele

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Elon Musk a primit una dintre cele mai înalte distincții de stat ale Ucrainei
Elon Musk a primit una dintre cele mai înalte distincții de stat ale Ucrainei
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Bill Gates vrea locuri de muncă „rezervate pentru oameni”
Bill Gates vrea locuri de muncă „rezervate pentru oameni”
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin decât credem (P)
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin ...
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro