Функционирующий синапс из углеродных нанотрубок

Подобные устройства могли бы использоваться в мозговом протезировании или даже объединяться в сеть искусственных нейронов для создания целого мозга.

Ученые из университета Южной Калифорнии добились существенного прогресса в использовании нанотехнологий для создания искусственного мозга. Они разработали синаптическую цепь из углеродных трубок, поведение которой в тестах копирует функцию нейронов — стандартных составляющих мозга, сообщает EurekAlert.

Исследователи во главе с профессором Элис Паркер и профессором Чонгву Жу применили междисциплинарный подход, объединяющий проект описанной цепи с нанотехнологиями для решения более сложной проблемы — воспроизведения функции мозга.

Результаты обнародованы на слушаниях IEEE/NIH 2011 Life Science Systems в апреле 2011 года, где ученые подробно описали использование нанотрубок для создания синапса.

Углеродные нанотрубки — это чрезвычайно маленькие молекулярные углеродные структуры с диаметром в миллион раз меньшим, чем острие карандаша. Они могут использоваться в электронных цепях, действуя как проводники или полупроводники.

«Это обязательный первый шаг процесса», сказала Паркер, которая начала рассматривать возможность создания синтетического мозга в 2006 году. «Мы хотели понять, можно ли построить цепь, которая будет действовать как нейрон? Следующий шаг будет еще более сложным — необходимо выяснить, как создать цельную структуру из таких цепей, чтобы скопировать функцию мозга, ведь у последнего — 100 миллиардов нейронов, и на каждый нейрон приходится 10000 синапсов».

Паркер подчеркнула, что фактическая разработка искусственного мозга или даже функциональной области мозга — дело будущих десятилетий. Следующим препятствием на пути станет репродуцирование мозговой пластичности в искусственной цепи.

Человеческий мозг непрерывно производит новые нейроны, создает новые связи и в течение всей жизни приспосабливается. Воссоздать этот процесс в аналоговых цепях — задача монументальная.

22.04.2011