Нейроны, выращенные в лабораторных условиях, продемонстрировали естественную нейропластичность в биологических компьютерах

Учёные уже научились выращивать биологические нейроны для создания биокомпьютеров и биологического искусственного интеллекта. Однако до недавнего прорыва новые нейроны могли формировать лишь хаотичные связи.

Теперь команда исследователей из Японии представила технологию, которая позволяет выращивать в лаборатории нейроны, обладающие свойствами настоящих. В первых экспериментах они добились естественной нейропластичности, что открывает новые горизонты в изучении и развитии клеточных технологий.

Выращивание нейронов в лабораторных условиях значительно расширило возможности научных исследований. Это позволило учёным детально изучить механизмы памяти и обучения в строго контролируемой среде. Несмотря на эти достижения, остаётся проблема наделения клеток необходимыми свойствами.

Например, при нормальной нейропластичности определённые группы нейронов активируются вместе и связываются между собой. Однако искусственные нейроны делают это хаотично и бессвязно. В результате учёные не могут полностью воссоздать естественные процессы в нервной ткани, что замедляет развитие и внедрение клеточных технологий в медицинскую практику.

В поисках решения исследователи из Университета Тохоку использовали микрофлюидные устройства для воссоздания биологических нейронных сетей, подобно тем, которые наблюдаются в нервной системе. Эксперименты показали, что эти сети демонстрируют сложные паттерны активности, которые можно перенастроить с помощью инструментов стимуляции.

В дальнейшем учёным удалось контролировать процесс, управляя степенью взаимодействия нейронов.

«Это важное достижение, которое открывает новые горизонты для изучения механизмов обучения и памяти», — заявили авторы. Теперь они продолжат исследования, чтобы понять, как формируются новые воспоминания и как мозг «запрашивает» старые из существующего прошлого опыта.

Ранее в другом исследовании американские учёные и медики из MIT обнаружили, что физическая нагрузка резко усиливает рост нейронов в коре мозга человека. Тренировки стимулировали рост клеток в четыре раза всего за несколько дней.

Источник: vk.com

Комментарии: