Što zamišljate ako propustite pojam "umjetni neuroni"? Sigurno nešto poput obloženih žica koje nam se redovito prikazuju u filmovima znanstvene fantastike. Međutim, u životu sve izgleda drugačije. Iako, doduše, nije manje futuristički i zanimljivo. Na primjer, međunarodni tim znanstvenika nedavno je izumio umjetne neurone na silikonskim čipovima koji se ponašaju poput stvarnih. Ovo je prvi takav uređaj. Što je, osim toga, pogodno za transplantaciju čovjeka.
Zašto su potrebni umjetni neuroni?
Prema web stranici Sveučilišta u Bathu (Velika Britanija), novi umjetni neuroni su izvrsni za liječenje kroničnih bolesti poput zatajenja srca, Alzheimerove bolesti i drugih problema povezanih s degeneracijom živčanih vlakana. Kritično je važno da se umjetni neuroni ne samo ponašaju na isti način kao i biološki neuroni, već i praktički ne trebaju izvor napajanja (ugrađena baterija "trajat će cijeli život"), što ih čini idealnim za upotrebu u medicinskim implantatima i drugim bioelektricima uređaji.
Istraživački tim, na čelu sa Sveučilištem u Bathu i koji uključuje istraživače sa sveučilišta u Bristolu, Zurichu i Aucklandu, tvrdi da umjetni neuroni reagiraju na električne signale živčanog sustava poput stvarnih, što su mnogi pokušavali postići desetljećima.
Također, stručnjaci daju primjer uporabe tehnologije. Na primjer, kod zatajenja srca, neuroni u dnu mozga ne reagiraju ispravno na signale živčanog sustava, a oni zauzvrat ne šalju ispravne signale u srce, koje ne radi kako bi trebalo. Zamjena "slomljenih" neurona s umjetnim rješava ovaj problem.
Jedan od glavnih izazova dizajna bio je nelinearni odgovor neurona. Reakcije neurona mogu biti nepredvidive: ako je poslani signal vrlo jak, tada uopće nije neophodno da odgovor bude isti. Matematički proračuni i pažljivo modeliranje temeljeno na tim nelinearnim odgovorima omogućili su stvaranje umjetnih neurona koji reagiraju na podražaje na isti način kao što žive živa zdrava tkiva.
Promotivni video:
Nakon zaključivanja obrazaca iz matematičkih modela, znanstvenici su razvili silikonske čipove koji vjerno reproduciraju biološke ionske kanale (jednu od glavnih komponenti koje pružaju provodnu funkciju neurona), prije nego što su dokazali da njihovi „silikonski neuroni“točno oponašaju kako stvarni djeluju.
Stvaranje takvih neurona sugerira da je sada moguće zamijeniti stare ili već mrtve putove i stanice s njihovom pomoći kako bi se obnovile različite funkcije tijela. Konkretno, novi će izum biti koristan za pacijente koji razvijaju Alzheimerovu bolest i druga slična stanja.
Vladimir Kuznetsov