۰۹ آبان ۱۴۰۴
به روز شده در: ۰۹ آبان ۱۴۰۴ - ۰۵:۰۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۱۵۴۱۷
تاریخ انتشار: ۱۹:۰۴ - ۱۴-۰۸-۱۴۰۲
کد ۹۱۵۴۱۷
انتشار: ۱۹:۰۴ - ۱۴-۰۸-۱۴۰۲

زیست ‌تراشه هوشمند، شبکیه چشم انسان را شبیه‌سازی می‌کند

زیست ‌تراشه هوشمند، شبکیه چشم انسان را شبیه‌سازی می‌کند
یک گروه چندملیتی به سرپرستی «فرانچسکا سانتورو»(Francesca Santoro) محققی در یولیش آلمان زیست‌تراشه هوشمندی ساخته است که به طور موثر شبکیه چشم انسان را شبیه‌سازی می‌کند و فرصت‌های جدیدی را در حوزه بیوالکترونیک به وجود می‌آورد.

شبکیه، لایه‌ای از بافت عصبی است که در پشت چشم قرار داشته و نقش مهمی در بینایی دارد. این بخش کلیدی چشم وظیفه تبدیل نور به سیگنال‌های الکتریکی را بر عهده دارد که به مغز منتقل می‌شوند و ما را قادر می‌سازند تصاویر را ببینیم و درک کنیم. این فرآیندی است که زیست‌تراشه جدید آن را بازسازی می‌کند.

ایجاد تصویر در مغز

به گزارش ایسنا، سانتورو استاد رابط‌های نورالکترونیک در دانشگاه دانشگاه فنی راینیش-وستفلیشه آخِن توضیح می‌دهد: تراشه نیمه‌هادی آلی ما تشخیص می‌دهد که چه مقدار نور روی آن می‌تابد. این مشابه اتفاقی است که در چشم ما رخ می‌دهد. میزان نوری که به گیرنده‌های نوری منفرد برخورد می‌کند، در نهایت تصویر را در مغز می‌سازد.

این زیست‌تراشه جدید مبتنی بر مولکول‌های حساس به نور و پلیمرهای رسانا است که می‌توان از آنها برای شبیه‌سازی مدارهای بینایی شبکیه استفاده کرد. این تراشه در آینده می‌تواند همکاری بهتر میان ایمپلنت‌های شبکیه و بدن انسان را تسهیل کند.

این تراشه انعطاف‌پذیر است و کاملا از مواد آلی غیرسمی ساخته شده و با استفاده از یون‌ها که اتم‌ یا مولکول‌های باردار هستند، کار می‌کند. در نتیجه، می‌توان آن را در سیستم‌های زیستی بسیار موثرتر نسبت به اجزای نیمه‌رسانای سنتی مبتنی بر سیلیکون که انعطاف‌پذیر نیستند و محدود به عملیات الکترونی هستند، ادغام کرد.

سانتورو افزود: سلول‌های بدن ما به طور خاص از یون‌ها برای کنترل فرآیندهای خاص و تبادل اطلاعات استفاده می‌کنند.

گروه سانتورو با پیشبرد این تحقیقات اکنون در حال کار بر روی روش‌های جایگزین برای تراشه‌های بیوالکترونیک برای برقراری ارتباط با بافت انسان، به‌ویژه سلول‌های سیستم عصبی هستند.

پلیمرهای زیستی که این گروه برای ایجاد شبکیه مصنوعی استفاده کردند به طور خاص برای این کاربرد مناسب هستند زیرا این توانایی را دارند که نه تنها سازماندهی سه بعدی سلول‌های عصبی را شبیه‌سازی کنند بلکه عملکردهای آنها مانند پردازش و ذخیره اطلاعات را نیز تقلید می‌کنند.

کمک به عملکرد اندام

سانتورو و همکارانش اکنون امیدوارند که روزی دانشمندان بتوانند به طور فعال مدارهای ارتباطی سلول‌های انسانی را دستکاری کنند تا با استفاده از تراشه‌های زیستی، اثرات مختلفی ایجاد کنند.

 برای مثال، سانتورو با ایجاد رابطی بین اندام‌ها و مفاصل مصنوعی یا رفع نقص در پردازش و انتقال اطلاعاتی که در اختلالات عصبی مانند پارکینسون یا بیماری آلزایمر به وجود می‌آیند، به ارگان‌هایی که دیگر به درستی کار نمی‌کنند، کمک می‌کند.

علاوه بر این، تراشه‌ها ممکن است امکان توسعه برنامه‌های رایانه‌ای را فراهم کنند که هر جنبه‌ای از عملکرد مغز انسان را شبیه‌سازی می‌کنند. محققان در حال حاضر برنامه‌هایی برای استفاده از تراشه‌های زیستی جدید به عنوان سخت افزار برای شبکه‌های عصبی مصنوعی دارند.

برنامه‌های هوش مصنوعی در حال حاضر بر روی پردازنده‌های سنتی کار می‌کنند که قادر به تغییر تکریب ساختاری خود نیستند. این نقص را می‌توان با نورون‌های مصنوعی که در آن‌ها زیست‌تراشه به کار برده شده است، برطرف کرد.

این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.

برچسب ها: تراشه ، چشم
ارسال به دوستان
ورود کد امنیتی
captcha
ردپای «لبنیات» در افزایش بار بیماری استخوان شکن! ۱۰ کشوری که اقتصاد آن‌ها بیشترین وابستگی را به تجارت بین‌المللی دارد (+ اینفوگرافی) قبل از خرید لاستیک جدید این مطلب را بخوانید؛ مهم‌ترین ویژگی که هرگز نباید نادیده بگیرید کنترل گوشی با حرکت زبان؛ قابلیتی مخفی که از آن بی‌خبر بودید ریختن مایع ظرف‌شویی روی اسکاچ ؛ یک اشتباه رایج! روش درست شستن ظروف را بدانید ترکیه نیروی نظامی به غزه می فرستد/ آمریکا این طور می خواهد، اسرائیل مخالف است هواپیمای روز قیامت؛ با «کاخ سفید پرنده» آشنا شوید رفلاکس حنجره با رفلاکس معده تفاوت دارد؟ سریعترین خودروهای برقی زیر ۱۰۰ هزار دلار در جهان که باید بشناسید(+عکس) توافق افغانستان و پاکستان بر سر تداوم آتش بس پلمب یک تالار پذیرایی در خوزستان در پی مسمومیت غذایی ۷۰ نفر توقف پروازها در فرودگاه نیویورک به دلیل نقض فنی یک هوایپما دستگیری ۵ نفر در ارتباط با مرگ نوه اسطوره هالیوود کلاهبرداری میلیاردی در کردستان/ باند 7نفره متلاشی شد ایران نایب‌قهرمان فوتسال آسیا شد