Ученые из Научно-образовательного центра «Физика твердотельных наноструктур» и НИИ нейронаук ННГУ впервые смогли с помощью искусственного синапса на основе мемристора обработать сигнал клеток гиппокампа. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Chaos, Solitons & Fractals.
Мемристоры способны выполнять функции одновременно нейронов и синапсов — обрабатывать и хранить информацию. Новые микроэлектронные элементы позволят усовершенствовать известные нейропротезы, сделать их более доступными, быстрыми, энергоэффективными и миниатюрными.
В экспериментах in vitro авторы исследования установили, что мемристор отвечает на нейросигналы как часть живой системы. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и потенциально блокировать их. Ученые считают, что возможно плавно регулировать проводимость мемристора для передачи нормального нейросигнала и подавления вспышек эпилепсии.
Разработка электронной компонентной базы на новых физических принципах способствует развитию следующего поколения нейропротезивных и нейромодулирующих устройств. В этом проекте был предложен новый подход к моделированию эпилептической активности в экспериментах in vitro и показаны базовые принципы работы мемристивных нейропротезов на клеточно-сетевом уровне.
