人类的大脑是仅有的?认识的机制是无法了解的?尽管咱们对神经元已经有了适当的了解,但对它们怎么发挥作用,让人类发作认识,并传承常识和才智的内涵机制却一窍不通,或者说根本就无从下手,人类大脑依然是这个世界中最奥妙的有机物质。
但是,一个世界团队却进行了一项意想不到的研讨,他们用银纳米线建立了一个相似大脑的神经网络,最要害的是,连形状及功用都有些相似,这个金属的神经网络具有相似人脑功用的回忆、学习、忘掉、警惕和安静等相关电学特征,认识的奥妙真的有望解开?机器大脑行将诞生?机器人也可以学会考虑了?
这项研讨由日本国立资料科学研讨所(NIMS)、澳大利亚悉尼大学物理学院、美国加州大学加利福尼亚纳米体系研讨所一起展开。研讨人员将很多银纳米线喷涂在厚度约1纳米的高分子聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)上,纳米线之间的衔接构成了一个个可变的电阻元件,相似神经元之间的突触,构建了一个酷似人类大脑的杂乱神经网络。
当科学家们将电压施加到这个网络中时,奇观发作了,这些相似突触的纳米结,居然和人类神经元的行为相似,好像在“尽力”寻觅最佳的电流途径!研讨人员检测了电流通路的构成、坚持和失活进程,发现这些进程总是跟着进程而动摇,相似于人类大脑的回忆、学习和忘记进程,观察到的时刻动摇也相似于大脑变得警惕或康复安静的进程,乃至断电后也能坚持长达60秒的“回忆”。通过经一步的研讨,科学家们发现,纳米神经形状网络模仿的类脑功用是由网络中很多“突触”元素一起起作用以优化电流传输而发作的,换句话说,这是一个自组织和新式动态进程的成果。
在神经形状的银纳米线体系中观察到的网络动力学特征,是不是和生物神经体系是相同的呢?研讨人员以为,这是值得考虑的,尤其是他们总能观察到一个接连动摇的状况,就好像体系需求不断地振动,在相空间中寻觅一个确保长时间安稳的解决方案。一些数据也在人类大脑丈量的数据中观察到,比方幂律斜率的改变。有人以为这种混沌边际状况不仅是大脑的最佳状况,并且是认识存在的必要条件。
研讨人员正在使用这种纳米线神经资料开发相似人脑的存储设备,期望这种设备可以比现有计算机更快更优地处理数据,并促进咱们对大脑信息处理机制的了解。假如纳米状况下的金属丝,马马虎虎就具有了神经元的特性,人类大脑还有什么奥妙的呢?不好再细想下去了。
这项研讨宣布在2019年10月17日《天然-科学陈述》上。
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