Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > EDA/IP
 
 
EDA/IP  

MIT開發出可模擬人腦神經元突觸活動的晶片

上網時間: 2011年11月18日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:神經元  晶片  MIT  突觸  人腦 

美國麻省理工學院(MIT)的研究人員設計了一種晶片,會模仿人腦神經元是如何回應新訊息。該款內含400個電晶體的晶片可模擬單一大腦突觸(synapse)的活動;突觸就是兩個神經元之間的連結,用以傳遞訊息。

研究人員解釋,在操作上,大腦中約有1,000億個神經元與其他神經元之間會形成突觸;這些突觸前(presynaptic)神經元會釋放神經傳導物質(neurotransmitters),然後與突觸後細胞膜(postsynaptic cell membrane)上的受體結合,活化離子通道。這些通道的開關會改變細胞的電位(electrical potential),當電位改變的幅度夠大,細胞就會發射電脈衝。

而突觸的活動就是仰賴那些離子通道,這些通道會控制鈉(sodium)、鉀(potassium)、鈣(calcium)等帶電原子的流量。MIT研究人員所設計的晶片,是讓電晶體可模仿不同離子通道的活動;電流會通過該類比形式「人腦」晶片上的電晶體,電位梯度則會驅動電流流經電晶體,就像是離子流經細胞內的離子通道。

「我們可以調整晶片的參數,以配合特定的離子通道;」哈佛-麻省理工大學健康與醫療科技中心(Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology)的首席研究員Chi-Sang Poon表示:「我們現在有一種方法,可以記錄到每一個進入神經元中的離子流動程序。」

在此之前,研究人員已經開發過可模擬動作電位(action potential)擊發的電路,但並非所有的情況都會產生電位。「如果你想要逼真模仿大腦的功能,就得做得比棘波(spiking)更多,必須掌握細胞內以離子通道為基礎的各種程序。」Poon解釋。

美國加州大學洛杉磯分校的神經生物學教授Dean Buonomano表示,MIT新開發的晶片是:「將我們所知的神經元生物學與突觸柔塑性(plasticity)整合到CMOS晶片上的一大進展。」

編譯:Judith Cheng

(參考原文: MIT researchers have chip closing in on brain activity,by Nicolas Mokhoff)





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - MIT開發出可模擬人腦神經元突觸活動的...
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首