Искусственные органические нейроны c-OECN имитируют биологические нервные клетки

Работы по созданию искусственных нервных клеток и их использованию ведутся уже длительное время. Новый нейрон может влиять на нервные ткани и в перспективе использоваться медиками для проведения различных процедур.

Созданная в январе этого года клетка была названа учеными «органическим электрохимическим нейроном на основе проводимости» или c-OECN. Данный нейрон копирует 15 из 20 параметров, которыми обладают настоящие биологические клетки и, соответственно, практически неотличим от них.

Особенность новой разработки состоит в том, что c-OECN может обмениваться с другими нейронами с помощью ионов, что недоступно для традиционных искусственных нейронов.

Для проверки искусственного нейрона использовался органический электрохимический транзистор, который печатается на тонкой пластиковой пленке и применяется для создания искусственных нервных клеток.

В ходе исследования были обнаружены следующие ключевые особенности c-OECN, которые аналогичны процессам, происходящим в биологических нервных клетках:

— нейрон, используя ионы, управляет протеканием электронного тока через проводящий полимер n-типа, что влечет за собой изменение уровня напряжения в транзисторе;

— нейрон регулирует уровень тока по практически идеальной колоколообразной кривой за счет материала, из которого состоит.

Ученые из Уверситета Линчепинга совместно с Каролинским институтом провели эксперимент по подключению новых искусственных нейронов к блуждающему нерву мышей. В результате было обнаружено, что c-OECN может стимулировать блуждающий нерв и вызывать изменение частоты сердечных сокращений на 4,5%.

В перспективе открытие шведских ученых может использоваться при оказании медицинской помощи, например, при воздействии на иммунную систему или метаболизм организма человека.

На сегодняшний день в планах исследователей снизить электропотребление искусственного нейрона, которое пока значительно отличается от электропотребления биологических нервных клеток.