哈佛大学研发电子芯片, 可同时记录数千神经元的突触连接( 二 )

“这种细胞内记录的长期并行化使得生物突触网络的映射成为可能,也为机器智能构建下一代人工神经网络和神经形态处理器提供了一种新的策略。” 应用物理与电气工程的Gordon McKay教授说。

哈佛大学研发电子芯片, 可同时记录数千神经元的突触连接

电子芯片采用与计算机微处理器相同的制造技术。

研究人员利用与计算机微处理器相同的技术开发了这种电子芯片。该芯片的特点是其表面密集排列的纳米尺度的垂直电极,这些电极由底层的高精度集成电路操控。每一个纳米电极都涂有铂粉,表面粗糙,提高了其传递信号的能力。神经元直接培养在芯片上,集成电路通过纳米电极向每个耦合神经元发送电流,打开膜上的小孔,形成细胞内通道。同时,该集成电路还放大了纳米电极通过小孔接收到的神经元电压信号。“通过这种方式,我们结合了细胞内记录的高灵敏度和现代电子芯片的并行性。”第一作者Jeffrey Abbott说。

在实验中,该阵列在记录了1700多个大鼠神经元。仅仅20分钟的记录就让研究人员对神经元网络进行了前所未有的观察,并成功绘制了300多个突触连接的图谱。

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