Группа израильских ученых создает логические контуры из нервных клеток
31.01.2009 11:06 / Наука / Прочли: 1433 человек
В Вейцмановском институте группа израильских специалистов, которую возглавляет Элиша Мозес, воссоздала из человеческих нейронов цепи и логические «запирающие» проведение сигнала вентили. Нервные клетки были выращены специально для этих целей.
Данные исследований опубликованы в Nature Physics.
При создании сети нейронов ученые руководствовались той архитектоникой взаимного расположения нервных клеток, которая эффективно функционирует в мозге человека.
Сначала на стеклянной подложке в особой «канавке» был выращен одномерный упрощенный участок сети.
Исследованиями других ученых ранее было установлено, что подобные клетки можно возбуждать только электрическим полем. В данном эксперименте нейроны были способны к этому и под влиянием магнитного поля.
Далее выяснилось, что изменение диаметра нервных волокон влияет на распространение импульса. Ученые определили минимальную толщину нерва, когда в нем происходит развитие около 100 аксонов. Такое количество аксонов позволяет нерву порождать в ответ на входящие сигналы ответный импульс.
Чем больше аксонов было в нерве, тем чаще развивался ответный сигнал, причем на небольшое увеличение этого числа нерв реагировал очень существенным учащением импульсации.
На следующем этапе из двух волокон, содержащих по 100 аксонов, был создан логический вентиль, такой же, как в компьютерной электронике.
Оба созданных вололкна были соединены с небольшим числом нейронов. Если нервные клетки получали сигнал только через один проводник, ответная импульсация не носила никаких закономерностей. Если же нейроны получали входной сигнал от обоих волокон, то в ответ на поступающие сигналы развивался быстрый и предсказуемый выходной импульс.
В электронной технике такая система давно известна как И-вентиль. Затем из нервных проводников создали цепи, в которых контакты были сформированы так, что аксоны могли направлять и пропускать импульсы только в одном направлении, как в диодах.
В завершение экспериментов несколько этих контуров были соединены в замкнутую систему, наподобие петли. В петлях сигнал циркулировал с постоянной частотой, с постоянством биологических часов.
---
Нейроны имеют длинные отростки (аксоны), от которых импульс течет дальше, и короткие (дендриты), по которым тело нервной клетки получает стимулирующие и тормозные импульсы. Один нейрон обычно имеет 1 аксон и много дендритов. При этом каждый нейрон может быть связан с 20.000 других.
Текст:
М. Павлов
При создании сети нейронов ученые руководствовались той архитектоникой взаимного расположения нервных клеток, которая эффективно функционирует в мозге человека.
Сначала на стеклянной подложке в особой «канавке» был выращен одномерный упрощенный участок сети.
Исследованиями других ученых ранее было установлено, что подобные клетки можно возбуждать только электрическим полем. В данном эксперименте нейроны были способны к этому и под влиянием магнитного поля.
Далее выяснилось, что изменение диаметра нервных волокон влияет на распространение импульса. Ученые определили минимальную толщину нерва, когда в нем происходит развитие около 100 аксонов. Такое количество аксонов позволяет нерву порождать в ответ на входящие сигналы ответный импульс.
Чем больше аксонов было в нерве, тем чаще развивался ответный сигнал, причем на небольшое увеличение этого числа нерв реагировал очень существенным учащением импульсации.
На следующем этапе из двух волокон, содержащих по 100 аксонов, был создан логический вентиль, такой же, как в компьютерной электронике.
Оба созданных вололкна были соединены с небольшим числом нейронов. Если нервные клетки получали сигнал только через один проводник, ответная импульсация не носила никаких закономерностей. Если же нейроны получали входной сигнал от обоих волокон, то в ответ на поступающие сигналы развивался быстрый и предсказуемый выходной импульс.
В электронной технике такая система давно известна как И-вентиль. Затем из нервных проводников создали цепи, в которых контакты были сформированы так, что аксоны могли направлять и пропускать импульсы только в одном направлении, как в диодах.
В завершение экспериментов несколько этих контуров были соединены в замкнутую систему, наподобие петли. В петлях сигнал циркулировал с постоянной частотой, с постоянством биологических часов.
---
Нейроны имеют длинные отростки (аксоны), от которых импульс течет дальше, и короткие (дендриты), по которым тело нервной клетки получает стимулирующие и тормозные импульсы. Один нейрон обычно имеет 1 аксон и много дендритов. При этом каждый нейрон может быть связан с 20.000 других.
Текст:
М. Павлов
Материалы
сайта могут содержать информацию, не подлежащую просмотру лицам младше 18
лет
Игровые автоматы в демо версии: доступные механики слотов
01.07.2026 19:43 / Спорт
Интернет-казино поддерживают несколько игровых режимов. Максимальной популярностью пользуется реальный из-за в...
Можно ли продать iPhone без Face ID?
30.06.2026 17:14 / Интернет
Многие владельцы iPhone сталкиваются с неприятной ситуацией: смартфон работает нормально, камеры снимают, связ...
Сауна с бассейном: отдых для всей семьи и праздник без хлопот
25.06.2026 18:05 / Общество
Как устроить семейный отдых или праздник в сауне с бассейном: что взять с собой, как подготовиться с детьми, и...
Хондропротекторы и гиалуроновая кислота для суставов
17.06.2026 17:57 / Общество
Как работают хондропротекторы и гиалуроновая кислота в комплексе для суставов: механизм, дозы, курсы и противо...
Льготный лизинг сельхозтехники и спецтехники: условия, авансы и программы господдержки
17.06.2026 17:53 / Автомобили
Актуальные условия льготного лизинга сельскохозяйственной техники. Требования Минсельхоза, механика компенсаци...
Где торговать криптовалютой на демо-счете: Полное руководство по тестовой торговле в 2026 году
17.06.2026 17:49 / Финансы
Представьте: вы стоите перед входом в мир криптовалютного трейдинга. Сердце колотится, глаза разбегаются от гр...
Хайлайтеры: полное руководство от выбора до нанесения
04.06.2026 23:32 / Шоу-бизнес
Хайлайтер - один из немногих инструментов в косметичке, который способен кардинально изменить финальный резуль...
Как оптимизация операционных расходов (OPEX) спасает доходность коммерческой недвижимости в условиях высокой ключевой ставки
04.06.2026 23:28 / Экономика
Высокая ключевая ставка делает старые модели управления недвижимостью убыточными. Разбираем топ-5 способов сни...
NTP-сервер и PTP-сервер: в чём разница и что выбрать для АСУ ТП
30.05.2026 01:36 / Интернет
Узнайте, чем отличаются NTP и PTP-серверы, их преимущества и области применения. Выбор оптимального решения дл...
Чем лечить первые симптомы простуды: действенные шаги до визита к врачу
30.05.2026 01:12 / Наука
Когда организм только подает сигнал о начале заболевания, многие впадают в панику и хватаются за тяжелую артил...