科學家們創(chuàng)造了一種基于鹽和水混合物的功能性腦細胞

研究人員首次使用與大腦相同的水和鹽成分模擬了稱為突觸的神經(jīng)連接，為將生物學與電子學相結(jié)合的新興領(lǐng)域做出了貢獻離子電子學.

來自荷蘭烏得勒支大學和韓國西江大學的研究小組聲稱受到人腦功能的啟發(fā)，人腦還使用溶解在水中的稱為離子的帶電粒子在神經(jīng)元內(nèi)傳輸信號。

大腦處理信息能力的一個重要特征是突觸可塑性，它允許神經(jīng)元根據(jù)輸入歷史來調(diào)整它們之間的連接強度。

稱為離子電子學憶阻器、設(shè)備“記住”之前流過多少電荷，使我們更接近于生成能夠模仿人腦超能力的人工系統(tǒng)。

“它代表了計算機的重要進步，不僅能夠模仿人腦的通信模式，而且還能夠利用相同的媒介。說烏得勒支大學的理論物理學家蒂姆·卡斯馬（Tim Kamsma）。

離子電子憶阻器的形狀像一個圓錐體，里面有水和鹽的溶液，尺寸只有150×200微米，大約有三到四根并排的人類頭發(fā)的寬度。電脈沖使離子通過錐形通道移動，電荷的變化導致離子運動的變化?？梢詼y量和解碼突觸導電方式的變化，以了解輸入信號是什么，代表一種記憶。

對于該設(shè)備來說，這還處于非常早期的階段，而且一般用于離子電子學.然而，通道的長度影響憶阻器的記憶保留時間的方式已經(jīng)表明，通道可以針對特定任務進行定制，就像它們在大腦中一樣。物理學家還想看看這些合成突觸如何以不同的方式組合在一起。

由于生產(chǎn)速度相對較快且成本低廉，新設(shè)計可以針對一系列未來的應用進行擴展。

“雖然已經(jīng)存在能夠處理基于固體材料的復雜信息的人工突觸，但我們現(xiàn)在首次表明，這一壯舉也可以使用水和鹽來完成。說卡姆斯瑪。

“我們正在使用與大腦相同的介質(zhì)的系統(tǒng)有效地復制神經(jīng)元行為。

希望通過遵循藍圖由大腦提供因此，忠實地，我們將能夠用自己的計算機接近大腦的容量和效率，而不是依賴傳統(tǒng)的電氣過程和組件。

對于研究人員來說，這也是一個強有力的例子，說明如何將理論和實驗物理學結(jié)合起來，開辟新的科學領(lǐng)域——在創(chuàng)建人工突觸時，給團隊帶來了一個“哇”的時刻。

“我以為哇！”說卡姆斯瑪?！耙娮C從理論猜想到有形的現(xiàn)實世界結(jié)果的轉(zhuǎn)變，最終產(chǎn)生這些美麗的實驗結(jié)果，真是令人欣慰。”

該研究已發(fā)表在PNAS項目.

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