ისტორიაში პირველად, ხელოვნური ნეირონისა და ტვინის ნამდვილი უჯრედის კომუნიკაცია შედგა

ნეირონები

მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტში მომუშავე მეცნიერებმა განსაკუთრებული ხელოვნური ნეირონი შექმნეს — მან ბიოლოგიურ ნეირონთან პირდაპირი კომუნიკაციის დამყარება შეძლო, რაც აქამდე არასდროს მომხდარა. მათ შორის ელექტრული ინფორმაციის მიმოცვლა ისე შედგა, როგორც ბუნებრივად ხდება ხოლმე, იმავე ძაბვისა და ენერგიის გამოყენებით.

მკვლევრები წლებია, რაც ამგვარ ნეირონებს ქმნიან და კომპლექსურ მოწყობილობებთან აკავშირებენ. ამის მიუხედავად, მათი ფუნქციონირება ჩვენი ტვინისას ვერც შეედრება. ახალი ტიპის ხელოვნური ნეირონი რეალურთან ყველაზე მიახლოებულია, რადგან ის სხვებზე 10-ჯერ ნაკლებ ძაბვასა და 100-ჯერ ნაკლებ ენერგიას საჭიროებს.

აქამდე არსებული მოდელები ზედმეტად "ხმაურიანი" იყო იმისთვის, რომ ბიოლოგიურ უჯრედებთან კომუნიკაცია დაემყარებინა. მათგან განსხვავებით, ახალი სინთეზური ნეირონი "ჩუმია", რაც ინფორმაციის გადაცემას ამარტივებს.

"ის მხოლოდ 0.1 ვოლტ ძაბვას აღწევს. ეს დაახლოებით იგივეა, რაც ჩვენს სხეულში არსებულ ნეირონებში ფიქსირდება", — აცხადებენ მეცნიერები. 

ხელოვნური და ბიოლოგიური ნეირონების დაკავშირების აქამდე ნაცადი გზები ნაკლებად ბუნებრივი იყო, მაგალითად, სინათლის მეშვეობით. ახლა მკვლევრებმა ცილების ისეთი ნანომავთულები გამოიყენეს, რომლებიც ბაქტერიამ წარმოქმნა. ბუნებრივი ფორმირების გამო ამ სტრუქტურებს ნამდვილი ნეირონებისთვის დამახასიათებელ ნოტიო გარემოში გადარჩენა შეუძლია.

ავტორები ამბობენ, რომ ასეთი მოდელები ნეირომორფული ინტეგრაციის პოტენციალს ზრდის (ნეირომორფული კომპიუტერები ადამიანის ტვინითაა შთაგონებული). მათი თქმით, ამჟამად ხელმისაწვდომი ისეთი სენსორები, რომელთაც სხეულზე ვიმაგრებთ, არაეფექტიანია. კომპიუტერმა მათ მიერ მიღებული სიგნალი რომ გააანალიზოს, ჯერ ის ელექტრულად უნდა გაძლიერდეს, რათა აღქმადი გახდეს.

ეს პროცესი მოხმარებულ ენერგიასაც ზრდის და რთული სტრუქტურის წრედსაც საჭიროებს. დაბალი ძაბვის ნეირონებით აღნიშნული დაბრკოლების გადალახვის საშუალება გვეძლევა, რადგან მათ შემთხვევაში სიგნალის გაძლიერება აუცილებელი აღარაა.

თავიანთ მიღწევაზე ავტორები გამოცემა Nature Communications-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში გვიყვებიან.

მომზადებულია პორტალ on.ge-ს მიერ