- 首頁
- 資訊
Science：化學所于萍和毛蘭群團隊納流體仿神經(jīng)功能研究成果
來源：中科院化學所 2023-01-13
導讀：近日，中科院化學研究所活體分析化學院重點實驗室于萍和毛蘭群團隊發(fā)展了一種聚電解質(zhì)限域的流體憶阻器，利用單個器件首次實現(xiàn)了神經(jīng)化學信號與電信號轉導的模擬。該研究為發(fā)展類化學突觸功能器件、神經(jīng)智能傳感、神經(jīng)形態(tài)計算以及神經(jīng)假肢等提供了新的思路。
大腦的功能與化學信號密切相關。然而，目前的仿突觸器件只能實現(xiàn)對電信號的識別，很難直接感知化學信號。制備具有化學信號響應功能的人工突觸成為神經(jīng)智能傳感與模擬等領域的科學難題之一。 在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下，化學研究所活體分析化學院重點實驗室于萍和毛蘭群團隊發(fā)展了一種聚電解質(zhì)限域的流體憶阻器，利用單個器件首次實現(xiàn)了神經(jīng)化學信號與電信號轉導的模擬。該研究為發(fā)展類化學突觸功能器件、神經(jīng)智能傳感、神經(jīng)形態(tài)計算以及神經(jīng)假肢等提供了新的思路。 該研究團隊在長期從事腦神經(jīng)電分析化學和限域離子傳輸研究的基礎上，提出了基于限域流體器件發(fā)展仿神經(jīng)突觸功能的構思。他們構建了聚電解質(zhì)限域流體體系，發(fā)現(xiàn)此體系具有憶阻器的特征，進而利用溶液中對離子在聚電解質(zhì)刷限域空間內(nèi)的傳輸，實現(xiàn)了器件的記憶效應，成功模擬了多種神經(jīng)電脈沖行為。相比于傳統(tǒng)固體器件，他們所發(fā)展的流體器件具有可與生物體系相比擬的工作電壓和功耗。更重要的是，基于流體體系的特征，此器件可以在生理溶液中模擬神經(jīng)遞質(zhì)對記憶功能的調(diào)控，模擬了突觸可塑性的化學調(diào)控行為。進一步，他們利用聚電解質(zhì)對不同對離子的識別能力，實現(xiàn)了神經(jīng)化學信號與電信號之間轉導的模擬，在化學突觸的模擬研究中邁出了關鍵的一步。相關研究結果發(fā)表在Science.（2023,379,156-161）上，文章第一作者是博士生熊天逸，通訊作者為于萍研究員和毛蘭群教授，完成單位為中國科學院化學研究所、中國科學院大學、湘潭大學和北京師范大學。圖. 神經(jīng)元(A)和鈉流體憶阻器(B)示意圖
聲明：化學加刊發(fā)或者轉載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的，并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將及時更正、刪除，謝謝。 電話：18676881059，郵箱：gongjian@huaxuejia.cn
在線客服
快速發(fā)布
我的店鋪
我的化學加
我的消息
我要充值
回到頂部
