Саратовские ученые создали доступный электронный нейрон

Фото из открытых источников

Ученые из Саратовского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского представили новую разработку — недорогой электронный нейрон, способный воспроизводить ключевые функции живых нервных клеток. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки России. Это устройство может использоваться в самых разных сферах — от медицины до робототехники, пишет ТАСС.

Разработка базируется на специальной электрической схеме, в основе которой лежит асимметричный диодный блок. Такой подход позволяет воспроизводить спайки — короткие электрические импульсы, через которые нейроны обмениваются информацией. Частота этих импульсов может меняться в зависимости от настроек колебательного контура, а форму сигнала можно регулировать путем добавления или удаления диодов. Инженерное решение оказалось крайне эффективным: схема содержит всего семь компонентов, в то время как аналоги требуют как минимум в два раза больше элементов.

По словам профессора Владимира Пономаренко, возглавляющего научную группу, устройство пригодно не только для фундаментальных исследований в области нейрофизиологии, но и для практического применения в создании нейропротезов. Такие протезы смогут восполнять утраченные функции поврежденных участков нервной системы. Кроме того, разработка может быть полезной в робототехнике — для построения сенсорных систем, максимально приближенных к биологическим аналогам.

Главная особенность этой технологии — ее сбалансированность. Если раньше электронные нейроны были либо слишком примитивными, либо технически сложными и дорогими, то новая разработка сочетает в себе биологическую точность с простотой конструкции и доступной стоимостью. Это делает ее особенно ценной для массового применения.

Команда работает над созданием полноценной сети из таких нейронов. Это позволит моделировать сложные процессы в мозге и искать подходы к лечению заболеваний, связанных с нейродегенерацией — например, болезни Альцгеймера или Паркинсона. Также ученые планируют внедрение новых электронных схем в область нейрокомпьютерных интерфейсов и медицинской электроники.

Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда.