17.05.2025 21:13 Наука Саратовская область Саратов

Саратовские учёные создали электронный нейрон, способный имитировать работу биологических клеток мозга

Саратовские учёные создали электронный нейрон, способный имитировать работу биологических клеток мозга
Учёные Саратовского государственного национального исследовательского университета имени Н.Г. Чернышевского разработали электронный нейрон, способный имитировать активность настоящих нервных клеток. Как сообщила пресс-служба вуза, это открытие может стать важным шагом в изучении работы мозга и создании нейропротезов.

Новый электронный элемент воспроизводит так называемые «спайки» — короткие электрические импульсы, с помощью которых нейроны обмениваются информацией. Основой устройства стала оригинальная схема с асимметричным диодным блоком. Частоту импульсов можно регулировать, изменяя параметры колебательного контура, а форму сигнала — добавляя или убирая диоды. При этом схема оказалась вдвое проще существующих аналогов: она состоит всего из семи элементов вместо четырнадцати.

«Это как LEGO-блок для сборки спайковых искусственных нейросетей», — пояснил Владимир Пономаренко, профессор кафедры динамического моделирования и биомедицинской инженерии СГУ имени Н.Г. Чернышевского.

По словам исследователей, новая разработка открывает широкие перспективы не только в изучении нейронных сетей, но и в нейропротезировании — для создания имплантов, заменяющих повреждённые нервные клетки. Также устройство может быть использовано в робототехнике при разработке более чувствительных и «умных» сенсорных систем.

В отличие от существующих моделей, которые либо слишком примитивны, либо чрезмерно сложны, саратовская разработка сочетает точность имитации биологических процессов с простотой конструкции и экономичностью производства.

В настоящее время учёные работают над созданием сети из таких электронных нейронов. Это позволит моделировать сложные состояния мозга и искать пути борьбы с нейродегенеративными заболеваниями. Кроме того, специалисты продолжают разрабатывать новые электронные схемы, максимально приближенные по поведению к настоящим нейронам, что поможет продвинуться в создании эффективных нейрокомпьютеров и инновационных медицинских технологий.

Исследование поддержано грантами Российского научного фонда и Научного центра «Идея». Первые результаты опубликованы в международном научном журнале Chaos, Solitons & Fractals.

Фото: СГУ