Новая модель поможет понять принципы работы мозга
Исследователи разработали похожую на мозг сеть, созданную из ультрамалых металлических проволок. Эта система поможет лучше разобраться с тем, как осуществляются многие процессы в мозге.
В ходе исследования, результаты которого опубликованы в Scientific Reports, его авторы использовали металлическую нанопроволоку для создания сети, стимулирующей электрическую активность человеческого мозга. Этот процесс уникален, он необходим для создания памяти, обучения и даже стирания из мозга определенной информации. Как рассказали авторы эксперимента из National Institute for Materials Science в Японии, данная система способна осуществлять функции, похожие те, что имеются в мозге человека, она эффективна деле изучения этого органа нашего тела, который еще плохо понимается наукой.
В то время, как фундаментальные компоненты мозга вроде нейронов и связей между них в виде синапсов уже детально изучены, остается много вопросов о мозге, как о коллективном органе. Поскольку живым мозгом сложно манипулировать при экспериментальных исследованиях, исследователи даже называют этот орган «мистическим». Для того чтобы обойти данные ограничения, ученые разработали систему, которая способна выполнять те же самые функции, что выполняются мозгом человека. Она помогла лучше исследовать и механизмы, лежащие в основе когнитивных процессов.
Используя серебряную нанопроволоку, покрытую полимером, исследователи создали похожую на мозг сложную сеть, содержащую связи между двумя проволоками, формирующими синапсы. По словам авторов исследования, данная сеть из нанопроволоки формирует нейроморфическую сеть. Когда ее подключили к току, то в данной сети возникли проблемы с поиском оптимальных путей проведения электричества. Затем авторы исследования измерили процессы формирования этих путей, активации и дезактивация. Установлено, что данные процессы по мере прогрессирования постоянно изменяются, и то же самое происходит при формировании памяти, обучении и забывании каких-либо данных в мозге человека. Эти флуктуации напоминают процессы, в соответствии с которым мозг человека активируется и переходит в стадию возбуждения, а затем успокаивается.
