Bramka i obwody z neuronów

Izraelscy naukowcy z Instytutu Weizmanna uczynili pierwszy krok na drodze do połączenia ludzkiego mózgu i komputera za pomocą interfejsu wykonanego z komórek nerwowych. Profesor Elisha Moses z Wydziału Fizyki Systemów Złożonych oraz doktorzy Ofer Feinerman i Assaf Rotem stworzyli obwody i bramki logiczne z żywych komórek wyhodowanych w laboratorium.

Hodowane w laboratoriach neurony nie tworzą samodzielnie "myślących" sieci. Izraelczycy postanowili stworzyć taką strukturę. Dla ułatwienia wykonali ją w jednym wymiarze. Komórki hodowali na szklanej płytce z wyżłobionym rowkiem, wzdłuż którego rosły.

Początkowo zauważyli, że można je stymulować polem magnetycznym, podczas gdy zwykle robi się bo za pomocą prądu elektrycznego.

Kolejne eksperymenty wykazały, że zdolność przesyłania sygnałów zależy od szerokości pasa stworzonego z neuronów. Pamiętajmy, że w naturze każdy neuron połączony jest z wieloma innymi i dopiero otrzymanie licznych sygnałów powoduje, że sam wyśle własny.

Moses i jego zespół zbadali, że liczbą graniczną jest mniej więcej 100 aksonów. Poniżej tej wartości przesłanie sygnału jest mało prawdopodobne. Natomiast bardzo wzrasta im liczba większa od 100.
Naukowcy stworzyli więc dwa pasy składające się z około 100 aksonów każdy i zbudowali z nich bramkę logiczną. Gdy sygnał przesyłano przez jeden z pasków, nie wiadomo było, czy otrzyma się odpowiedź. Dopiero przesłanie go przez oba skutkowało zawsze odpowiedzią. W ten sposób powstała bramka AND.

Później przyszedł czas na bardziej skomplikowane struktury. Z pasków utworzono trójkąty, które ułożono w rzędzie, podstawami w tę samą stronę i połączono je tak, by przesyłały sygnały tylko w jednym kierunku. Następnie kilka takich rzędów złączono zamknięty obwód. Po przyłożeniu sygnału otrzymano rodzaj biologicznego, obracającego się zegara.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

29.01.2009 r.

USA: Ustawa przeciwko "cichym" zdjęciom, 17:25

Sposób na atomowe odpady, 15:37

30.01.2009 r.

UAC w Windows 7 Beta 1 można obejść, 14:15

NEC zwalnia 20 tys. osób i zaprzestaje produkcji LCD, 15:14