Учёные Нижегородского университета имени Н.И. Лобачевского совершили важный шаг в разработке медицинских технологий будущего. Используя искусственный синапс на основе мемристора, им впервые удалось успешно обработать сигналы клеток гиппокампа. Уникальное устройство продемонстрировало синаптическую пластичность, реагируя на электрическую активность живых нейронов, что открывает перспективы для создания эффективных нейропротезов.
«Наши эксперименты in vitro подтвердили, что мемристор гармонично взаимодействует с биологическими системами. Тестирование на клетках здорового и поражённого эпилепсией мозга показало, что устройство способно не только распознавать патологические сигналы, но и потенциально предотвращать их распространение. Это настоящий прорыв в контроле над эпилептическими приступами», — поделилась успехами Мария Коряжкина, научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем ННГУ.
Новая эра в нейротехнологиях
Инновационный подход исследователей позволяет создавать компактные и энергоэффективные решения. Альбина Лебедева, старший научный сотрудник НИИ нейронаук, отметила: «Разработка компонентов на новых физических принципах закладывает фундамент для нейропротезов следующего поколения. Наша работа демонстрирует принципиально новые возможности в моделировании и коррекции нейронной активности».
Универсальные микросхемы будущего
Мемристоры сочетают в себе функции нейронов и синапсов, обеспечивая генерацию, обработку и хранение информации. Эти микроэлементы сделают нейропротезы доступнее, повысив их быстродействие и точность работы. Миниатюрные размеры устройств упростят их интеграцию в медицинскую практику, предлагая пациентам комфортные решения.
«Аналоговые сигналы нейронов требуют принципиально иного подхода в микроэлектронике. Благодаря универсальности мемристоров нам удалось создать компактные схемы, которые превосходят традиционные системы по всем параметрам», — добавила Мария Коряжкина. В работе использовались мемристоры из стабилизированного диоксида циркония, разработанные учёными ННГУ.
Проект реализован при поддержке Российского научного фонда силами специалистов лаборатории мемристорной наноэлектроники и НИИ нейронаук ННГУ. Это достижение стало важным этапом в создании медицинских технологий, способных кардинально улучшить качество жизни пациентов с неврологическими нарушениями.
Источник: indicator.ru
