Cделан важный шаг на пути к созданию киборгов
Европейские исследователи сообщили о создании интерфейса между нейронами млекопитающих и кремневыми чипами. По их утверждению, это первый кардинальный шаг в развитии так называемых киборгов – существ, представляющих собой смесь биологических и механических элементов.
В целом применение новой технологии потенциально безгранично. Ожидается, что в долгосрочной перспективе такой интерфейс позволит создавать очень сложные нервные протезы, которые помогут людям бороться с неврологическими расстройствами, или создать органические компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используются живые нейроны. Но такое применение технологии станет возможным через десятилетия.
Гораздо раньше могут появиться системы тестирования лекарств.
"Фармацевтические компании могли бы использовать чип, чтобы протестировать воздействие нового лекарства на нейроны и таким образом быстрее определить, как следует дальше разрабатывать препарат," – сказал Стефано Вассанелли (Stefano Vassanelli), профессор молекулярной биологии в университета Падуи ( University of Padua) (Италия). Университет – один из участников проекта NACHIP.
Проект NACHIP project финансирует инициатива Европейской Комиссии «Технологии будущего» (Future and Emerging Technologies) в рамках программы IST programme.
По словам Вассанелли, чтобы создать интерфейс между чипами и нейронами ученым пришлось преодолеть много проблем. Нужно было найти подходящие материалы и отточить топологию чипа, чтобы сделать соединение с нейронами головного мозга возможным.
С помощью немецкой компании микрочипов Infineon, NACHIP разместил 16384 транзисторов и сотни конденсаторов на чипе площадью всего 1 квадратный мм.
"NACHIP использует специальные протеины мозга, чтобы «склеить» нейроны с чипом, но протеины больше, чем просто склейка", объяснил профессор.
"Они также предоставляют связь между ионными каналами нейронов и материалом полупроводника в том плане, что нейронные электрические сигналы могут быть переданы в кремневый чип", сказал он.
Сигнал может быть записан с использованием транзисторов чипа. На нейроны также можно воздействовать через конденсаторы, делая возможным двустороннюю коммуникацию.
Развитие интерфейса и чипа - самое важное в новой технологии, но проблемы все еще остаются. "Прямо сейчас нам нужно усовершенствовать способ стимулирования нейронов, чтобы избежать их повреждения," – заключил профессор Вассанелли.