Une équipe de scientifiques de l'Université de Nanjing en Chine a conçu un neurone artificiel qui peut communiquer en utilisant le neurotransmetteur dopamine. Une série d'expériences sur des rats a montré que ce neurone peut à la fois libérer et recevoir de la dopamine avec des neurones animaux naturels. La solution sera utile dans le développement d'interfaces cerveau-ordinateur qui liront avec précision tous les signaux du corps humain, qu'ils soient électriques ou chimiques.
Comme l'ont expliqué les scientifiques, la plupart des interfaces modernes créées pour étudier les signaux cérébraux mesurent des signaux électriques simples dans les neurones. De tels systèmes permettent aux ordinateurs de collecter et de déchiffrer de nombreuses données importantes sur le corps, mais la majeure partie de l'information reste cachée dans des neurotransmetteurs codés - des produits chimiques comme la dopamine que les neurones utilisent pour s'envoyer des messages. L'autre jour, des scientifiques chinois ont annoncé qu'ils avaient trouvé comment "extraire" ces données cachées de la dopamine.
« Le langage natif du cerveau est chimique, mais toutes les interfaces cerveau-machine modernes utilisent un langage électrique. Par conséquent, nous avons conçu un neurone artificiel pour reproduire la façon dont un vrai neurone communique », a déclaré Benghui Hu, responsable de l'étude.
Le neurone se compose d'un capteur en graphène et d'une électrode en nanotube de carbone capable de détecter la libération de dopamine, rapporte Techxplore. Si le capteur en détecte suffisamment, un composant appelé memristor déclenche la libération de plus de dopamine à l'autre extrémité à travers l'hydrogel activé par la chaleur.
Hu et son équipe ont montré que le neurone est capable à la fois d'envoyer et de recevoir des signaux de dopamine en interagissant avec des cellules cérébrales de rat. De plus, il est capable d'activer les muscles de l'animal via le nerf sciatique et de déplacer le bras robotique - sans signaux électriques. Cette découverte promet de faciliter la conception de machines extrêmement précises qui interagissent avec le corps et le cerveau humains.
« En fait, cette technologie a un grand potentiel pour s'étendre à des systèmes plus complexes. Vous pouvez faire beaucoup de nouvelles choses intéressantes avec », a déclaré Yoeri van de Burgt de l'Université de technologie d'Eindhoven aux Pays-Bas, qui a également participé à l'étude.
2022-08-22 13:30:14
Auteur: Vitalii Babkin