A ciência vem trabalhando há muito tempo nas questões da conjugação de um sistema nervoso vivo com um artificial. Isso ajudará a criar próteses sensíveis, exoesqueletos controlados pelo poder do pensamento e, em última análise, melhorar a atividade do cérebro humano com unidades de computador internas ou externas. Embora tudo isso pareça fantástico, embora os cientistas estejam mergulhando cada vez mais fundo no tópico das interfaces digitais-biológicas.
Fonte da imagem: Thor Balkhed
Outra conquista nessa área foi demonstrada por cientistas da Universidade de Linköping (Suécia). Os pesquisadores criaram neurônios artificiais de acordo com quase todas as regras da biologia – com condutividade elétrica e a capacidade de criar um potencial de ação com base em uma reação química parcial (secretora).
Sabe-se que a membrana das células nervosas (neurônios) passa átomos de matéria carregados positiva e negativamente (íons) através da membrana. Dependendo do estado da célula, diferentes quantidades de um e outro íons podem ser passados, que no total podem formar um potencial de ação com uma voltagem de cerca de 0,1 V, que começará a se propagar ao longo dos processos nervosos (axônios) para outros células nervosas como um sinal útil.
A partir de materiais biocompatíveis, os cientistas criaram um transistor que também pode mudar de estado dependendo da concentração de íons em seu portão. O transistor opera em uma voltagem um pouco mais alta para imitar um potencial de ação, cerca de 0,6 V, mas isso ainda é seguro para células vivas. Depois disso, os pesquisadores conectaram neurônios artificiais a células vivas de uma planta tão interessante quanto a dioneia.
Fonte da imagem: Thor Balkhed
Esta flor tem uma reação clara e simples, que é conveniente de seguir – ela entra em colapso se surgirem certas irritações, por exemplo, um inseto se senta nela. Usando um sistema de células nervosas artificiais, os cientistas forçaram a flor a fechar com apenas um impulso, sem causar irritação mecânica. Mas eventualmente os neurônios artificiais podem ser integrados com neurônios animais e até humanos. Eles podem ser o elo entre neurônios artificiais e naturais para criar próteses, implantes e robótica de membros mais sensíveis. O artigo foi publicado na Nature Communications.