وفي التجارب، كان نموذجهم الذي تم إنشاؤه حديثًا قادرًا على التواصل مباشرة مع الخلايا العصبية البيولوجية بطريقة “هادئة” نابضة بالحياة بشكل ملحوظ.

يتضمن تدفق المعلومات الكهربائية من خلية إلى أخرى نفس الجهد واستهلاك الطاقة تقريبًا مثل الاتصالات العصبية الطبيعية.

يعد هذا الاختراق الأول من نوعه في هذا المجال، كما يزعم الباحثون في جامعة UMass Amherst، حيث يؤدي إلى تقليص المسافة بين أدمغتنا وأجهزة الكمبيوتر لدينا.

متعلق ب: قام العلماء بإنشاء خلية دماغية وظيفية تعتمد على مزيج من الملح والماء

لقد تطور العلماء خلايا الدماغ الاصطناعية و ربطها بآلات معقدة لسنوات حتى الآن، لكن وظائفها البسيطة تتضاءل مقارنة بتلك الموجودة في أدمغتنا.

هذا الإبداع الأحدث أقرب من أي وقت مضى لتقليد الشيء الحقيقي.

“استخدمت الإصدارات السابقة من الخلايا العصبية الاصطناعية جهدًا كهربائيًا أكبر بعشر مرات – وطاقة أكبر بـ 100 مرة – من تلك التي أنشأناها”. يقول المهندس جون ياو.

وهذا يشبه “صراخ” خلية عصبية صناعية في أعلى رئتيها لخلية عصبية بشرية نموذجية. كل هذا الصراخ يتطلب الكثير من الطاقة، وإذا كان الصوت مرتفعًا للغاية، فقد يشعر المتلقي بالإرهاق ويفقد جوهر الرسالة.

ما ابتكره ياو وزملاؤه هو خلية عصبية اصطناعية يمكنها في الأساس أن “تهمس” لخلايانا.

“إن أعصابنا تسجل 0.1 فولت فقط، وهو ما يعادل تقريبًا نفس الخلايا العصبية في أجسامنا”. يقول ياو.

وقد نجح علماء آخرون في إقناع الخلايا العصبية الاصطناعية بالتواصل مع خلايا الدماغ الحقيقية طرق أقل طبيعية – على سبيل المثال، من خلال استخدام الضوء.

ولكن هذا الاختراق الجديد يكرر أكثر من ذلك عادي نظام.

وكان المفتاح في هذه الحالة هو استخدام أسلاك البروتين النانوية التي تزرعها البكتيريا. ونظرًا لأن هذه الهياكل مشتقة بشكل طبيعي، فيمكنها البقاء في البيئات الرطبة مثل الخلايا العصبية الحقيقية.

نماذج مثل هذه “تعزز الإمكانات”، يكتب ياو وزملاؤه، من أجل “التكامل العصبي”.

“لدينا حاليًا جميع أنواع أنظمة الاستشعار الإلكترونية القابلة للارتداء، لكنها قديمة وغير فعالة نسبيًا” يشرح ياو.

“في كل مرة يستشعرون فيها إشارة من أجسادنا، يتعين عليهم تضخيمها كهربائيًا حتى يتمكن الكمبيوتر من تحليلها. هذه الخطوة الوسيطة للتضخيم تزيد من استهلاك الطاقة وتعقيد الدائرة، لكن أجهزة الاستشعار المبنية من الخلايا العصبية ذات الجهد المنخفض يمكن أن تعمل دون أي تضخيم على الإطلاق.”

ونشرت الدراسة في اتصالات الطبيعة.