Sinapsis artificiales que emulan las neuronales
Hace algún tiempo escribí en este blog un par de entradas sobre ciborgs, “seres formados por materia viva y dispositivos electrónicos”. Ahora gracias a un espectacular invento japonés estamos en lo que puede ser la antesala de la fabricación de nuevos órganos biomecánicos que multipliquen el número de ciborgs. A este paso, este mundo cada vez se parecerá más al de la película de ciencia ficción, “Blade runner”.
Un equipo de investigación japonés ha logrado desarrollar mediante nanotecnología una innovadora sinapsis artificial. Este avance tecnológico promete mejorar prótesis, articulaciones y órganos enfermos. El dispositivo emula la función sináptica y promete grandes avances en el campo de las redes neuronales artificiales.
Las sinapsis son las uniones intercelulares mediante las que se comunican las células nerviosas. La funcionalidad de la sinapsis es extremadamente compleja ya que intervienen diferentes moléculas en la transmisión y regulación del impulso nervioso, simplificando mucho se inicia con la liberación de una molécula de neurotransmisor (serotonina, adrenalina, dopamina, etc.) en el espacio sináptico y continúa con el cambio del potencial de acción de la siguiente célula.
Estos científicos nipones han desarrollado un minúsculo interruptor (tipo gap) de sulfuro de cobre, Cu2S. El dispositivo establece una sinapsis inorgánica de Cu2S que emula una sinapsis biológica gracias a los cambios en la conductancia del Cu2S que se consideran análogos a los producidos en la plasticidad sináptica. Se modifica en función del intervalo, amplitud y anchura del pulso voltaico de estimulación. Imágenes de microscopía de efecto túnel en diferentes tiempos de la protrusión de los átomos de cobre muestran mayor estabilidad en el aire que en el vacío. Además, al igual que en las sinapsis neuronales se obtiene antes una memoria a largo plazo a mayores temperaturas con menor número de impulsos de entrada.
En definitiva, estamos ante un gran invento que influirá notablemente en el desarrollo de redes neuronales artificiales mediante sinapsis artificiales sensibles a temperatura y al aire. Sin duda, se ha dado un paso de gigante hacia el desarrollo de un cerebro artificial.
Un saludo
Referencias:
Alpana Nayak, Takeo Ohno, Tohru Tsuruoka, Kazuya Terabe, Tsuyoshi Hasegawa, James K. Gimzewski and Masakazu Aono
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