Компьютерный чип, работающий как искусственный мозг

Автор: · 14.03.2011

Компьютерный чип, работающий как искусственный мозг

Компьютеры легко справляются с задачами, каковые ставятся перед ними опять и опять. Но, они не так умны, дабы приспособиться к непривычным обстановкам. Но это лишь до тех пор пока.

Несколько исследователей из Массачусетского технологического университета (MIT) применяет человеческий мозг в качестве модели чтобы создать схему автомобили, которая станет началом эры вправду умных компьютеров.

Ключ, как оказывается, в пластичности. Именно поэтому качеству человеческий мозг в состоянии изменяться в ответ на раздражители. Это одна из обстоятельств, по которой, как предполагают многие нейрофизиологи, мы способны запоминать и обучаться.

Она кроме этого лежит в базе свойства мозга оправиться по окончании травмы.

Исследователи из MIT создали компьютерный чип, что может имитировать деятельность одного синапса головного мозга. Синапс соединяет два нейрона, каковые помогают для передачи нервного импульса между двумя клетками. Но они не выступают в качестве проводника.

Синапсы — это химические сигналы в виде нейротрансмиттеров, связывающиеся с рецепторами. Эти рецепторы активируют ионные каналы. В то время, когда ионный канал раскрывается и закрывается, он изменяет электрический потенциал клеток и, в случае если это изменение велико, то электрический импульс срабатывает, что именуется потенциалом действия.

Ионные каналы руководят потоком заряженных атомов таких элементов, как натрий, калий и кальций, из этого и наименование. В то время, когда эти заряженные атомы стекают в каналы, они усиливают либо ослабляют синапсы.

Команда Массачусетского технологического университета создала компьютерный чип, полупроводники которого ведут себя, как ионные каналы. Вместо цифрового выключателя, что имеется в любом компьютере, эти полупроводники имеют разные уровни тока, кроме этого, как в аналоговой схеме. Градиент электрического потенциала проходит через полупроводники кроме этого, как ионы проходят через ионные каналы в клетке.

Это подобно аналоговой схеме с переменным резистором.

Чип, созданный учеными, имеет около 400 аналогичных полупроводников — очень небольших, но нужных для моделирования некоторых видов функционирования мозга.

По словам главного научного сотрудника отдела медицинских технологий и наук в MIT Чи-Санг Пуна (Chi-Sang Poon), эта разработка разрешит возможность понять, как трудится мозг, и возможно использована в протезировании. Это кроме этого проливает свет на давешний спор о долгосрочном ослаблении (long term depression — ЛТД) и долгосрочной потенциации (potentiation — LTP), вторыми словами усилении и ослаблении нейронных связей.

Одна из теорий гласит, что они зависят от того, как довольно часто выстреливают нейроны. Сравнительно не так давно теоретики высказали предположение, что они зависят от времени прибытия в синапс.

Обе теории зависят от участия NMDA-рецепторов, каковые выявляют активность нейрона по окончании того, как поступает химической сигнал. Один из кандидатов на второй рецептор — эндоканнабиноид — соединение, сходное по собственной структуре с марихуаной и создаваемое в головном мозге. Оно участвует во многих функциях, а также памяти и аппетите.

Кое-какие нейробиологи высказали предположение, что эндоканнабиноиды, создаваемые в нейроне, высвобождаются в синапсы, где они активизируют рецепторы эндоканнабиноидов в нейроне, что поставляет сигнал. В случае если в то же самое время NMDA-рецепторы активны, то происходит долгосрочное ослабление.

В то время, когда исследователи включили в состав полупроводников чипа эти модели эндоканнабиноидных рецепторов, они смогли точно смоделировать как долгосрочное ослабление, так и потенциацию. В первый раз ученым удалось смоделировать оба эти явления и показать, что это действует.

Источник: www.news.discovery.com
Перевод: Л.

Чип в мозгу помог парализованному двигать руками (новости)

Интересные записи:

Популярные статьи на сайте:

Метки:

Читайте также:

Возможно будет интересно:

Свежие записи