Американскими учёными разработаны гибкие нейроны, функционирующие как реальные клетки мозга

Учёные Северо-Западного университета (США) разработали искусственные нейроны, способные передавать сигналы живым клеткам мозга. Устройства созданы методом аэрозольной 3D-печати с использованием электронных чернил, включающих наноразмерные хлопья дисульфида молибдена и графена. Новые материалы позволили добиться электрических импульсов, близких по форме и длительности к сигналам, генерируемым биологическими нейронами.

В ходе экспериментов искусственные нейроны были подключены к срезам мозжечка мышей. Регистрировалась реакция реальных нейронов на стимуляцию, что подтвердило возможность прямого взаимодействия между устройством и живыми тканями. Разработчики отмечают, что импульсы создаются в подходящем временном диапазоне и способны запускать естественные нейронные цепи.

Исследователи использовали гибкую полимерную подложку, которая по свойствам ближе к структуре мозга, чем традиционные кремниевые чипы. Технология печати делает производство малозатратным и снижает количество отходов. Устройства формируют сложные электрические сигналы без необходимости создания крупных сетей элементов, что повышает энергоэффективность.

Результаты работы, опубликованные в журнале Nature Nanotechnology, демонстрируют шаг к созданию электронно-биологических интерфейсов и нейропротезов, способных взаимодействовать с нервной системой. Кроме медицинских применений, исследование открывает возможности для развития энергоэффективных вычислительных систем, построенных по принципу работы мозга.

Источник: ScienceDaily