Σημειώνοντας ένα αξιοσημείωτο άλμα προόδου, επιστήμονες κατάφεραν να αντιγράψουν με επιτυχία τις συνάψεις, τις ζωτικές συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων του εγκεφάλου, χρησιμοποιώντας μια πρωτοποριακή προσέγγιση που αντικατοπτρίζει τις ίδιες τις διαδικασίες του εγκεφάλου.

Το επίτευγμα αυτό, το οποίο επιτεύχθηκε με τη συνεργασία ομάδων από το Utrecht University στην Ολλανδία και το Sogang University στη Νότια Κορέα, προαναγγέλλει μια σημαντική πρόοδο στον αναδυόμενο τομέα της ιοντρονικής, που συνδυάζει αρχές από τη βιολογία και την ηλεκτρονική.

Εμπνευσμένη από τους μηχανισμούς ενδοσκόπησης του εγκεφάλου, όπου ιόντα κατά τη διάλυση στο νερό διευκολύνουν τη μετάδοση σήματος, οι ερευνητές προσπαθούν να προσομοιώσουν αυτό το φαινόμενο.

συνάψεις εγκέφαλο μνήμη

Βασικό ρόλο στην προσπάθειά τους έπαιξε η αντιγραφή της πλαστικότητας των συνάψεων, η ικανότητα του εγκεφάλου να προσαρμοστεί και να ενισχύσει τις συνδέσεις βασιζόμενος σε εμπειρίες του παρελθόντος.

Η καινοτομία των επιστημόνων, ένα “iontronic memristor”, λειτουργεί μέσα σε ένα μείγμα νερού και αλατιού, που αποτελεί “καθρέφτη” του φυσικού περιβάλλοντος του νευρωνικών συνάψεων.

Η συσκευή κατέχει την αξιοσημείωτη ικανότητα να διατηρήσει προηγούμενες ηλεκτρικές φορτίσεις, προσομοιώνοντας το τρόπος που λειτουργεί η μνήμη στις βιολογικέ συνάψεις.

συνάψεις εγκέφαλο μνήμη

Ο Dr. Tim Kamsma, θεωρητικός φυσικός από το Utrecht University, υπογραμμίζει τις μετασχηματιστικές δυνατότητες αυτής της προόδου, οραματιζόμενος τεχνητά συστήματα ικανά να μιμηθούν τις πολύπλοκες λειτουργίες του εγκεφάλου.

Το iontronic memristor, που μοιάζει με έναν μικροσκοπικό κώνο διαστάσεων μόλις 150 επί 200 μικρομέτρων, λειτουργεί προκαλώντας κίνηση ιόντων μέσα στο κανάλι του ως απόκριση σε ηλεκτρικά ερεθίσματα. Οι μεταβολές στην κίνηση των ιόντων αντιστοιχούν σε μεταβολές στο ηλεκτρικό φορτίο, κωδικοποιώντας ουσιαστικά τη μνήμη μέσα στη συνθετική σύναψη.

Κάθε νέα μνήμη προκαλεί βλάβες στα εγκεφαλικά κύτταρα

Αν και βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο, η καινοτομία αυτή υπόσχεται τεράστιες προοπτικές για ποικίλες εφαρμογές. Η προσαρμοστικότητα της συσκευής, η οποία επηρεάζεται από παράγοντες όπως το μήκος του καναλιού, υποδηλώνει προσαρμοσμένες λύσεις για συγκεκριμένες εργασίες, που θυμίζουν τη λεπτή οργάνωση του εγκεφάλου. Επιπλέον, η επεκτασιμότητά της και η αποδοτικότητά της προσφέρουν δυνατότητες για ευρεία εφαρμογή σε διάφορους τομείς.

Ο Dr. Kamsma υπογραμμίζει τις βαθιές επιπτώσεις αυτής της έρευνας, τονίζοντας την ευθυγράμμισή της με τις φυσικές διεργασίες του εγκεφάλου. Αξιοποιώντας το νερό και το αλάτι – ένα μέσο παρόμοιο με αυτό του εγκεφάλου – οι ερευνητές στοχεύουν να γεφυρώσουν το χάσμα μεταξύ τεχνητής και βιολογικής νοημοσύνης.

Πέρα από την τεχνολογική του σημασία, το επίτευγμα αυτό υπογραμμίζει τη συνέργεια μεταξύ θεωρητικής και πειραματικής φυσικής, η οποία καταλήγει σε απτή επιστημονική πρόοδο.

Ο Dr. Kamsma αναλογίζεται το εντυπωσιακό ταξίδι από τη θεωρητική ιδέα στην εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο, προαναγγέλλοντας μια νέα εποχή καινοτομίας εμπνευσμένη από την εφευρετικότητα της ίδιας της φύσης.

Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να εξιχνιάζουν τα μυστήρια του εγκεφάλου, διεπιστημονικές προσπάθειες όπως αυτές υπόσχονται να επαναπροσδιορίσουν τα όρια των ανθρώπινων επιτευγμάτων, ξεκλειδώνοντας νέα σύνορα στην τεχνολογία και όχι μόνο.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.