Интерфейс на основе кремниевых нанопроводников, соединенных с нанотранзистором, позволяет компьютеру обмениваться информацией с единичным нейроном человека.

Даже самые современные методы исследования электрической активности нервных клеток большинства животных слишком грубы: для измерений их потенциалов используются микроэлектроды, диаметр которых во много раз больше, чем тело нейрона, и которые позволяют получать информацию лишь об активности групп клеток. С другой стороны, наноструны диаметром около 10 нм в тысячу раз меньше микроэлектродов, поэтому они обеспечивают «нежное» прикосновение к отдельным аксонам и дендритам нейронов. Больше того, наноструны могут определять электрический сигнал в 50-ти точках на протяжении одного аксона, что до сих пор было невозможно.

Но с помощью наноэлектродов можно не только получать информацию о сигналах, передающихся вдоль отдельных нейронов, но и подавать на них электрические импульсы. «Можно сказать, что мы создали первый искусственный синапс, так как наше устройство может стимулировать или подавлять распространение сигналов вдоль аксона», — говорит один из создателей нейроинтерфейса, профессор Гарвардского университета Чарльз М. Либер (Charles M. Lieber). Сейчас профессор Либер и его группа работают над исследованием нейротрансмиттеров — химических веществ, передающих информацию между нейронами. С этой целью ученые подключили искусственные синапсы к нейросети, состоящей из нескольких живых нейронов.

Дальнейшие работы в области искусственных нейросетей и нейроинтерфейсов позволят конструировать совершенные биомеханические протезы конечностей, а также помогут в разработке устройств, непосредственно соединяющих мозг с компьютерными системами обработки информации.

«Коммерческая биотехнология»