對(duì)真實(shí)腦細(xì)胞“耳語(yǔ)”的人工神經(jīng)元首次創(chuàng)造

馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的工程師開(kāi)發(fā)了一種與眾不同的人工神經(jīng)元。

在實(shí)驗(yàn)中，他們新創(chuàng)建的模型能夠以非常逼真、“安靜”的方式直接與生物神經(jīng)元進(jìn)行通信。

電信息的“細(xì)胞”到細(xì)胞流動(dòng)涉及與自然神經(jīng)元通信大致相同的電壓和能量消耗。

麻省大學(xué)阿默斯特分校的研究人員聲稱(chēng)，這一突破在該領(lǐng)域尚屬首次，在某種程度上縮小了我們的大腦和計(jì)算機(jī)之間的距離。

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科學(xué)家們一直在開(kāi)發(fā)合成腦細(xì)胞和將它們連接到復(fù)雜的機(jī)器中多年來(lái)，它們的簡(jiǎn)單功能與我們大腦中的功能相比顯得蒼白無(wú)力。

這個(gè)最新的作品比以往任何時(shí)候都更接近模仿真實(shí)的東西。

“以前版本的人工神經(jīng)元使用的電壓是我們創(chuàng)造的神經(jīng)元的 10 倍，功率是我們創(chuàng)造的神經(jīng)元的 10 倍，”說(shuō)工程師 Jun Yao。

這就像一個(gè)人造神經(jīng)元在肺部頂部對(duì)典型的人類(lèi)神經(jīng)元“尖叫”。所有這些喊叫都需要大量的能量，如果聲音太大，接收者可能會(huì)不知所措并錯(cuò)過(guò)信息的關(guān)鍵。

姚明和同事創(chuàng)造的是一種人工神經(jīng)元，它本質(zhì)上可以對(duì)我們自己的神經(jīng)元“耳語(yǔ)”。

“我們的電壓僅為 0.1 伏，與我們體內(nèi)的神經(jīng)元大致相同，”說(shuō)姚明。

其他科學(xué)家已經(jīng)哄騙了人工神經(jīng)元與真正的腦細(xì)胞進(jìn)行交流不太自然的方式– 例如，通過(guò)使用光。

但這一新的突破復(fù)制了更多協(xié)定的系統(tǒng)。

在這種情況下，關(guān)鍵是使用細(xì)菌生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)納米線(xiàn)。由于這些結(jié)構(gòu)是天然衍生的，因此它們可以像真實(shí)神經(jīng)元一樣在潮濕環(huán)境中生存。

像這樣的模型“提升潛力”，寫(xiě)Yao 及其同事，用于“神經(jīng)形態(tài)整合”。

“我們目前擁有各種可穿戴電子傳感系統(tǒng)，但它們相對(duì)笨重且效率低下?！?a>解釋姚明。

“每次他們感覺(jué)到來(lái)自我們身體的信號(hào)時(shí)，他們都必須對(duì)其進(jìn)行電放大，以便計(jì)算機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行分析。放大的中間步驟增加了功耗和電路的復(fù)雜性，但用我們的低壓神經(jīng)元構(gòu)建的傳感器可以完全不需要任何放大。

該研究發(fā)表在自然通訊.

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