Искусственные нейроны и синапсы из печатных транзисторов

Ученые из университета Линчепинга в Швеции создали искусственные нейроны и синапсы с помощью органических электрохимических транзисторов, которые можно печатать на пластиковой пленке тысячами. Напечатанные структуры могут проводить как электроны, так и ионы, что помогает им имитировать потенциалы действия, генерируемые в биологических нейронах. На данный момент шведская команда интегрировала искусственные нейроны в живой организм, в данном случае в плотоядное растение, называемое венерина мухоловка, и показала, что они могут активировать механизм закрытия его листовой ловушки, даже если насекомое не попало внутрь.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Nature Communications.

Электроника и биологические системы обычно не сочетаются, по крайней мере, в плане прямого контакта и взаимодействия. Однако новейшая технология может проложить путь к более легкой интеграции между машинами и нашей нервной системой, что может найти широкое применение в медицинских технологиях.

Технология, о которой идет речь, состоит из органических электрохимических схем, которые могут быть напечатаны на пластиковой подложке. Эти структуры могут проводить как ионы и электроны, так и положительные и отрицательные заряды, что позволяет им имитировать потенциалы действия, генерируемые нейронами.

Органические полупроводники имеют множество преимуществ - они биосовместимы, биоразлагаемы, мягкие и пластичные. Для их работы требуется лишь низкое напряжение, которое совершенно безвредно как для растений, так и для позвоночных животных.

Исследователи надеются, что эта технология может улучшить медицинские устройства, где требуется тесная связь между устройством и нервной системой, например, в роботизированных протезах или нейромодулирующих устройствах.