Бэнхуэй Ху из Нанкинского университета (Китай) разработал искусственный нейрон, который может как выделять, так и получать дофамин вместе с реальными клетками. Разработка может в будущем перевернуть всё представление об интерфейсах виртуальной реальности.

Большинство интерфейсов мозг-машина измеряют простые электрические сигналы в нейронах, чтобы собирать информацию о работе мозга. Однако большая часть информации в мозге закодирована в нейротрансмиттерах, таких как дофамин, которые нейроны используют для отправки сообщений друг другу.

«Родной язык мозга — химический, но все современные интерфейсы мозг-машина используют электрический язык. Поэтому мы разработали искусственный нейрон, чтобы дублировать этот способ общения», — поясняет Бэнхуэй Ху.

Искусственный нейрон передаёт дофамин в обе стороны.

© Shutterstock

Искусственный нейрон состоит из датчика, который сделан из графена, и углеродных нанотрубок и может обнаруживать выброс дофамина. Если датчик обнаруживает достаточное его количество, компонент, называемый мемристором, запускает выброс дофамина на другом конце гидрогелевого провода. Таким образом, разработка может «общаться» с мозгом напрямую.

Ху и его команда продемонстрировали, что искусственный нейрон способен как отправлять, так и получать дофамин при взаимодействии с клетками мозга крысы. Новый интерфейс также может активировать мышцу зверька через седалищный нерв и двигать роботизированной рукой.

Пока что громоздкость устройства не позволяет использовать его для каких-либо текущих приложений интерфейса мозг-машина, однако искусственный нейрон может пригодиться для других интерфейсов, например протезов.