Ученые ПетрГУ создали новые схемы для нейроэлектроники и нейроинтерфейсов
Разработки ученых Петрозаводского государственного университета дают возможность снимать сигнал или подавать его на нейрон.
Нейрон – это электрически возбудимая клетка, которая представляет собой единицу нервной системы. Она предназначена для приема, обработки, хранения, передачи и вывода информации. Нейроны находятся не только в мозге, где они образуют центральную нервную систему, но и во всех органах, в мышцах и связках на поверхности кожи.
Ученые ПетрГУ предложили оригинальные схемы нейроморфных устройств. Результаты работы являются актуальными для современной нейроэлектроники, имеют практическую значимость для внедрения известных нейродинамических моделей в схемотехническое исполнение и создания нейроинтерфейсов.
В основе работы ученых ПетрГУ лежит система уравнений ФитцХью-Нагумо и ФитцХью-Ринцеля. Так, в начале 1960-х годов американский биофизик Ричард ФитцХью, а год спустя и японский электроинженер Джин Нагумо предложили простое описание основных особенностей динамики нейрона. Модель ФитцХью-Нагумо имеет две основные переменные, которые описывают способность нервной клетки генерировать электрические импульсы. Однако у этой модели есть недостатки – она не может описать формирование сложных изменений в таких импульсах.
Сейчас нейроинтерфейсами занимается много научных групп, среди которых широко известная фирма Neuralink Илона Маска, где они продвигают идею непосредственного вживления тонких проводящих нитей вблизи нейрона, это дает возможность как снимать сигнал, так и подавать его на нейрон. Схемы могут быть использованы для подобных воздействий.
Исследование, выполненное доц. А.А. Величко и ст. науч. сотр. П.П. Борисковым при поддержке РНФ (проект 16-19-00135), опубликовано в журнале Electronics.
