扫一扫 加微信
仿生芯片可再现生物神经元行为
发布:blast_k   时间:2019/12/4 15:16:50   阅读:138 

科技日报北京12月3日电 (记者张梦然)英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。

科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存在着一定缺陷。因为芯片虽然在处理某些计算任务时可能比任何人都要快数百万倍,但是神经元芯片的响应活动一旦与真实生物神经元差之毫厘,很可能最终执行效果就谬以千里。

此次,英国巴斯大学研究人员阿兰·诺格里特及其同事,设计了一种微电路模仿离子通道,其可以类似生物神经元的方式整合原始神经刺激并做出响应。之后,研究团队在硅芯片中再现了单个海马神经元和呼吸神经元的活动。通过60个电刺激方案,他们发现固态神经元产生的电响应,几乎和生物神经元一模一样。

研究人员表示,呼吸神经元(比如他们建模的神经元)耦合呼吸节律和心脏节律,对呼吸性窦性心律不齐负责。因年龄或疾病而丧失这种耦合是睡眠呼吸暂停和心力衰竭的一种预后。他们认为,一种像呼吸神经元一样适应生物反馈的装置,或许可以在未来提供一种潜在的治疗方法。

总编辑圈点

神经活动是最难以捉摸的人体现象,我们一直想将它在硅片上还原,但少数神经元放电的模拟好办,一大群神经元就没那么简单了。此次模拟的成功令人鼓舞,不仅有利于制造医疗芯片和替代器官,还可能为仿生传感器铺就一条新路。像人一样感知的机器或许不是梦。

来源: 科技日报

相关信息
   标题 相关频次
 高介电质材料的二维版本赋予芯片崭新的未来
 2
 美国研究团队开发出硅基芯片上光通信技术
 2
 "玻璃之城" 蚌埠布局硅基新材料千亿产业链
 1
 #荐书#《材料简史及材料未来:材料减量化新趋势》
 1
 “1美分”实现液体活检 “实验室芯片”技术降低成本
 1
 “世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
 1
 《Nature》重大里程碑:史上最大碳纳米管芯片!
 1
 【突破】英国科学家利用氧化石墨烯革新计算机芯片制造技术
 1
 2017年世界前沿科技发展态势及2018年展望——新材料篇
 1
 Energy Environ. Sci.:用于锂离子电池无粘结剂高硅含量柔性负极
 1
 IBM宣布用最新工艺制造5纳米芯片
 1
 Michele Parrinello近期PRL:深度学习MetaD方法研究硅的液态结构和晶体形核
 1
 MIT开发新技术:让芯片自己组装自己 轻松实现7纳米
 1
 RMIT:液态金属纳米印刷将变革整个电子行业
 1
 Science :研究人员发现了一种控制硅中光线的新方法
 1
 Si(111)和Si(100)衬底上AlN薄膜的激光分子束外延生长特征
 1
 Surprise!用DNA制备高性能芯片
 1
 X射线粉末衍射法测定晶体硅切割砂浆废料中硅的含量
 1
 X射线透射检测:芯片失效分析好帮手
 1
 X射线荧光光谱法测定氮化钒铁中铁、钒、硅的含量
 1
 X射线荧光光谱法测定钒铁合金中主次元素含量
 1
 X射线荧光光谱法测定钼精矿中钼、铁、铅、铜、硅和钙含量
 1
 X射线荧光光谱法测定锶铁氧体半成品中铁、锶、硅
 1
 X射线荧光光谱法直接测定燃料油中铝、硅、硫、钒
 1
 比利时开发出芯片绝缘新技术,采用金属有机框架材料
 1
 不只是芯片 那些被卡脖子的高端材料
 1
 超灵敏硅单光子探测器取得重要进展
 1
 磁性可移动拉曼增强检测芯片 实现污染物高灵敏度检测
 1
 戴垄科技上海全球首发“关键纳米细化技术”
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬矿石中硅、铝、镁、铁
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬矿中5种化学成分
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅青铜中硅、铁、锰和锌
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝锰铁中硅和磷
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镁及镁合金中硅含量
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镁钕合金中3种杂质元素的含量
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钼铁中磷铜硅
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钛铁中钛、铝、硅、磷、铜和锰
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨钢中硅、锰、磷、铬、镍、铜、钼、钒和钨
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铸铝合金中硅含量
 1
 董云庭:半导体行业一定需要全球化
 1
 多国科学家发现沙子造太阳能电池用硅材料
 1
 钙和硅元素对AE41镁合金显微组织及压入蠕变性能的影响
 1
 光电直读光谱法测定小规格线材样品中碳、硅、锰、磷和硫的含量
 1
 光子人工智能芯片助“中国芯”换道超车
 1
 硅薄膜太阳能电池转化率世界纪录被刷新
 1
 硅对铁基合金组织和耐蚀性能的影响
 1
 硅基底上喷射电沉积铜/钴多层膜的结合力
 1
 硅基平板通道观察到热传导的大幅减少
 1
 硅纳米器件解决实验室分析技术中过热问题
 1
 硅碳复合材料产业化渐近
 1
一周新闻 Top 10
新品发布
专题报道
秒速飞艇大小单双计划 极速赛车怎么看技巧 澳洲幸运10怎么算规律 极速赛车中奖规则 大都会彩票平台 极速赛车猜冠亚 极速赛车每天稳赚技巧 澳洲幸运10免费计划 极速赛车猜冠亚 秒速时时彩