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
Unul dintre cele mai vechi cinematografe din Spania a fost transformat în hotel
Unul dintre cele mai vechi cinematografe din Spania a fost transformat în hotel
De ce exercițiile fizice inversează îmbătrânirea musculară?
De ce exercițiile fizice inversează îmbătrânirea musculară?
Kurt Lewin, psihologul care a arătat că mediul modelează comportamentul la fel de mult ca personalitatea
Kurt Lewin, psihologul care a arătat că mediul modelează comportamentul la fel de mult ca personalitatea
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Cum a apărut literatura din Statele Unite? De la miturile populațiilor indigene la Hemingway și Toni Morrison
Cum a apărut literatura din Statele Unite? De la miturile populațiilor indigene la Hemingway și Toni Morrison
Concentrații record de aur au fost descoperite pe fundul mării în Japonia
Concentrații record de aur au fost descoperite pe fundul mării în Japonia
Război total între două dintre cele mai mari companii tech din lume
Război total între două dintre cele mai mari companii tech din lume
Tentativele de asasinat asupra lui Donald Trump schimbă protocoalele la Casa Albă
Tentativele de asasinat asupra lui Donald Trump schimbă protocoalele la Casa Albă
De ce aplicațiile care monitorizează somnul nu sunt chiar atât de bune pe cât credem?
De ce aplicațiile care monitorizează somnul nu sunt chiar atât de bune pe cât credem?
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?