В своем последнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Materials , исследователи из лаборатории органической электроники (Университет Линчепинга, Швеция) разработали новую искусственную нервную клетку под названием «органический электрохимический нейрон, основанный на проводимости» , которая точно имитирует 15 из 20 нейронных особенностей, характеризующих биологические нервные клетки, что делает их работу более похожей на естественные нервные клетки.
В этом искусственном нейроне ионы используются для управления потоком электронного тока через проводящий полимер n-типа. Этот процесс подобен тому, который происходит в биологических нервных клетках. Уникальный материал в искусственной нервной клетке также позволяет увеличивать и уменьшать ток по почти идеальной колоколообразной кривой, которая напоминает активацию и инактивацию естественных ионных натриевых каналов.
В экспериментах, проведенных в сотрудничестве с Каролинским институтом, новые нейроны были подключены к блуждающему нерву мышей. Результаты показывают, что искусственный нейрон может стимулировать нервы мышей, вызывая изменение частоты сердечных сокращений на 4,5%. Тот факт, что искусственный нейрон может стимулировать сам блуждающий нерв, может в долгосрочной перспективе проложить путь к важным применениям в различных формах лечения. Следующим шагом исследователей станет снижение энергопотребления искусственных нейронов, которое все еще намного выше, чем у нервных клеток человека. Предстоит еще многое сделать, чтобы искусственно воспроизвести природу.
https://www.nature.com/articles/s41563-022-01450-8