Ученые кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского (ННГУ им. Н.И. Лобачевского) разработали технологию, которая поможет в создании нейропротезов для замены поврежденных участков мозга. Использование нейропротезов может восстановить активность мозга при травмах, улучшить память и стимулировать способность к обучению.
Для создания технологии ученые определили параметры, при которых клетки мозга управляют активностью искусственного нейрона. При этом нейросеть и источник нейроноподобных сигналов работают как единое целое.
К фрагменту гиппокампа мыши – это структуры головного мозга, отвечающие за обучение, пространственную ориентацию и память, – ученые подключили генератор искусственных нервных импульсов. Электросхема воспроизводит сигналы, имитирующие активность мозга. Они стимулировали живые нейроны, и те посылали ответный сигнал. Генератор переходил из возбудимого в колебательный режим, начиная работать, как продолжение гиппокампа.
«Ученым Университета Лобачевского в сотрудничестве с Политехническим университетом Мадрида удалось добиться настоящего научного прорыва. Новая технология открывает широкие возможности в области нейроморфных приложений: от разработки “умных” и адаптивных роботов до создания революционных медицинских устройств для лечения неврологических заболеваний», – прокомментировал разработку научный консультант проекта, профессор Мадридского политехнического университета Александр Писарчик.
По словам руководителя проекта, доцента кафедры нейротехнологий Университета Лобачевского Альбины Лебедевой, в перспективе разработка может быть использована для нормализации работы мозга с эпилепсией:
«Если в эксперименте удастся подавить аномальные вспышки активности нейронов гиппокампа с помощью генераторов импульсов, это откроет путь к созданию нейропротезов для лечения больных эпилепсией».
Исследование проводятся в рамках участия ННГУ имени Н.И. Лобачевского в программе Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»). Результаты работы ученые опубликовали в журнале Sensors.
