科学探索|人造神经元成功操纵植物 让捕蝇草强行闭合( 二 )



通过实验,研究人员成功证明了制成的人工突触进行了赫布学习(Hebbian theory):即不再直接对神经元输入兴奋性电流,而是向突触施加电压,根据其突触强度将其转换为电流,从而调节尖峰频率 。
赫布学习是神经科学领域的一种理论,解释了脑中的神经元在学习的过程中所发生的的变化,即:两个神经元之间的连接强度会随着活动的增加或减少 。

科学探索|人造神经元成功操纵植物 让捕蝇草强行闭合
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神经元之间的连接强度控制着不同大脑回路的功能,这也是信息编码进入大脑的关键 。当然,也有不足 。我们大脑中的神经元之间的连接强度会根据活动而实时增强或减弱,但现在的人工突触只能不断增强,但不能减少 。如果这种神经元的连接强度不可逆,那也就无法形成有效的网络 。
赛博朋克又一步
不过,在前往的复杂的人工制造的感觉和处理系统之前,这种研究至少点亮了第一步 。与捕蝇草连接并成功诱导的“闭合”动作,就证明了未来或许还能实现更加复杂的传感器检测,与生物系统进行集成,促进植入式设备的开发 。并且,这些人工神经元的电路是印刷在柔性基板上的,可以进行大规模的印刷,具有较高的制造产能 。软体机器人、脑机接口,甚至赛博朋克中的人机结合,都是可想象的未来 。
论文有两位共同一作 Padinhare Cholakkal Harikesh 和 Chi-Yuan Yang 。
其中 Chi-Yuan Yang 为来自北京的华人科学家,博士毕业于北京大学,现是瑞典的林雪平大学科学与技术系的一名博士后 。

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论文:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28483-6

参考链接:
[1]https://futurism.com/the-byte/scientists-control-venus-flytrap-with-implanted-computer-brain

[2]https://singularityhub.com/2022/02/25/scientists-created-an-artificial-neuron-that-can-make-a-venus-flytrap-snap/