Ученые Массачусетского технологического института (МТИ) разработали компьютерный чип, который воссоздает процесс адаптации нейронов мозга к новой информации. Чип, содержащий 400 транзисторов, симулирует деятельность мозгового синапса — связи между двумя нейронами, которая передает информацию от одного к другому.

В мозгу насчитывается около 100 млрд нейронов, от каждого из которых отходят синапсы ко множеству других нейронов. Здесь происходят достаточно сложные процессы, связанные с электрическим потенциалом клетки и образованием ионных токов. Транзисторы представленных чипов воссоздают деятельность ионных каналов мозга, причем все процессы происходят в аналоговом, а не цифровом формате — по транзисторам идет ток таким же образом, как он идет по ионным каналам в клетке. «Мы уже можем изменять параметры цепи, чтобы воссоздать конкретную сеть ионных каналов. Теперь нам нужно зафиксировать все ионные процессы, которые происходят в нейроне», — говорит глава исследовательской группы Чи-Сан Пун.

Разработчики чипа в МТИ планируют использовать чип для создания систем, моделирующих определенные нейронные функции, например, систему обработки изображения. Эти аналоговые системы будут работать быстрее цифровых, то есть компьютерных.

Еще одной областью применения является создание интерфейса с биологическими системами — для изготовления протезов конечностей или органов зрения. Разработчики уверены, что этот чип позволит нейробиологам разобраться в принципах работы мозга, его можно также использовать при создании искусственных органов, таких как сетчатка глаза. И, наконец, блоки таких чипов станут частью устройств на основе искусственного интеллекта.