刺突神經(jīng)元的回路使大腦功能成為可能，這些回路通過微觀但高度復(fù)雜的連接(稱為突觸)連接在一起。在這項(xiàng)發(fā)表在科學(xué)雜志《自然科學(xué)報(bào)告》上的新研究中，科學(xué)家們創(chuàng)建了一個(gè)混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，世界上不同地區(qū)的生物和人工神經(jīng)元可以通過使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的人工突觸樞紐在互聯(lián)網(wǎng)上相互交流。尖端的納米技術(shù)。這是這三個(gè)組件首次在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中融合在一起。

在研究過程中，意大利帕多瓦大學(xué)的研究人員在其實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)了大鼠神經(jīng)元，而蘇黎世大學(xué)和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的合作伙伴在硅微芯片上創(chuàng)建了人工神經(jīng)元。通過控制南安普敦大學(xué)開發(fā)的納米電子突觸的精心設(shè)置將虛擬實(shí)驗(yàn)室整合在一起。這些突觸設(shè)備被稱為憶阻器。

基于南安普敦的研究人員捕獲了從意大利的生物神經(jīng)元通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的尖峰事件，然后將其分發(fā)給憶阻突觸。然后以尖峰活動(dòng)的形式將響應(yīng)發(fā)送給蘇黎世的人工神經(jīng)元。該過程也同時(shí)反向進(jìn)行。從蘇黎世到帕多瓦。因此，人工和生物神經(jīng)元能夠雙向?qū)崟r(shí)通信。

南安普頓大學(xué)納米技術(shù)教授兼電子前沿中心主任Themis Prodromakis表示：“在進(jìn)行這種研究時(shí)，在這一層面上，最大的挑戰(zhàn)之一就是整合了如此獨(dú)特的前沿技術(shù)和專業(yè)知識(shí)，通常位于一個(gè)屋頂下。通過創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，我們能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。”

現(xiàn)在，研究人員預(yù)計(jì)他們的方法將引起一系列科學(xué)學(xué)科的興趣，并加快神經(jīng)接口研究領(lǐng)域的創(chuàng)新和科學(xué)進(jìn)步的步伐。特別是，無縫連接全球不同技術(shù)的能力是朝著這些技術(shù)民主化邁出的一步，從而消除了合作的重大障礙。

Prodromakis教授補(bǔ)充說：“我們對(duì)這一新進(jìn)展感到非常興奮。一方面，它為自然進(jìn)化過程中從未遇到過的新場(chǎng)景奠定了基礎(chǔ)，在該場(chǎng)景中，生物和人工神經(jīng)元相互連接并在全球網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行交流;為另一方面，它為神經(jīng)修復(fù)技術(shù)帶來了新的前景，為研究用AI芯片代替大腦功能異常的部分鋪平了道路。”

該研究由歐盟未來和新興技術(shù)計(jì)劃以及英國(guó)工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)資助。Prodromakis教授還擔(dān)任皇家工程學(xué)院新興技術(shù)系主任，主要致力于開發(fā)節(jié)能型AI硬件解決方案。