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인공 유기 뉴런

16.01.2023

스웨덴 Linköping 대학(LiU)의 연구원들은 생물학적 신경 세포의 특성을 밀접하게 모방하는 인공 유기 뉴런을 만들었습니다. 이 인공 뉴런은 자연 신경을 자극할 수 있어 향후 다양한 의료 시술에 유망한 기술이 되고 있다.

LOE 유기 전자 연구실에서는 점점 더 기능적인 인공 신경 세포를 개발하는 작업을 계속하고 있습니다. 2022년 시모나 파비아노(Simona Fabiano) 조교수가 이끄는 과학자 팀은 인공 유기 뉴런이 살아있는 육식 식물에 통합되어 입을 열고 닫는 것을 제어할 수 있는 방법을 시연했습니다. 이 합성 신경 세포는 생물학적 신경 세포와 구별되는 2가지 특성 중 20가지와 일치했습니다.

LiU의 연구원들은 15개의 뉴런을 정확하게 모방하는 전도 기반 유기 전기화학 뉴런(c-OECN)이라는 새로운 인공 신경 세포를 개발했습니다. 생물학적 신경 세포를 특징짓는 20가지 신경 기능으로 자연 신경 세포와 매우 유사하게 기능합니다.

실제 생물학적 뉴런을 효과적으로 모방하는 인공 뉴런을 만드는 데 있어 주요 과제 중 하나는 이온 변조를 켤 수 있는 능력입니다. 실리콘으로 만들어진 전통적인 인공 뉴런은 많은 신경 기능을 모방할 수 있지만 이온을 통해 통신할 수는 없습니다. 대조적으로, c-OECN은 실제 생물학적 뉴런의 몇 가지 주요 특징을 입증하기 위해 이온을 사용합니다.

2018년 Linköping 대학의 연구 그룹은 음전하를 생성할 수 있는 재료인 n형 납 폴리머를 기반으로 하는 유기 전기화학 트랜지스터를 최초로 개발했습니다. 이것은 인쇄를 위한 보완적인 유기 전기 화학 회로를 만드는 것을 가능하게 했습니다. 그 이후로 이 그룹은 얇은 플라스틱 호일에 인쇄기에서 인쇄할 수 있도록 이러한 트랜지스터를 최적화하는 작업을 해왔습니다. 그 결과 이제 유연한 기판에 수천 개의 트랜지스터를 인쇄하고 이를 사용하여 인공 신경 세포를 설계할 수 있습니다.

새로 개발된 인공 뉴런에서 이온은 n형 납 중합체를 통해 전자 전류의 흐름을 제어하는 데 사용되어 장치에 전압 스파이크가 발생합니다. 이 과정은 생물학적 신경 세포에서 일어나는 것과 유사합니다. 인공 신경 세포의 독특한 물질은 또한 생물학에서 발견되는 나트륨 이온 채널의 활성화 및 비활성화를 연상시키는 거의 완벽한 벨 곡선에서 전류가 증가 및 감소하도록 합니다.

Karolinska Institute(KI)와 공동으로 수행한 실험에서 새로운 c-OECN 뉴런이 생쥐의 미주 신경에 연결되었습니다. 결과는 인공 뉴런이 쥐의 신경을 자극하여 심박수를 4,5% 변화시킬 수 있음을 보여줍니다.

인공 뉴런이 미주신경 자체를 자극할 수 있다는 사실은 장기적으로 다양한 형태의 치료에 중요한 응용을 위한 길을 열어줄 수 있다. 일반적으로 유기 반도체는 생체 적합성, 부드러우면서 연성이 있는 장점이 있으며, 미주 신경은 예를 들어 면역 체계와 신체의 신진대사에 핵심적인 역할을 합니다.

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강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

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따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

도박중독의 주요 위험 요인 07.05.2024

컴퓨터 게임은 십대들 사이에서 점점 더 인기 있는 오락 형태가 되고 있지만 게임 중독과 관련된 위험은 여전히 중요한 문제로 남아 있습니다. 미국 과학자들은 이 중독에 기여하는 주요 요인을 파악하고 예방을 위한 권장 사항을 제공하기 위해 연구를 수행했습니다. 385년 동안 90명의 청소년을 추적하여 도박 중독에 걸리기 쉬운 요인이 무엇인지 알아냈습니다. 결과에 따르면 연구 참가자의 10%는 중독 위험이 없었고 XNUMX%는 도박 중독이 된 것으로 나타났습니다. 도박중독의 주요 원인은 낮은 수준의 친사회적 행동인 것으로 밝혀졌습니다. 친사회적 행동 수준이 낮은 청소년은 타인의 도움과 지지에 관심을 보이지 않으며, 이는 현실 세계와의 접촉 상실로 이어질 수 있으며 컴퓨터 게임이 제공하는 가상 현실에 대한 의존도가 심화될 수 있습니다. 과학자들은 이러한 결과를 바탕으로 ...>>

교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다 06.05.2024

현대 도시에서 우리를 둘러싼 소리는 점점 더 날카로워지고 있습니다. 그러나 이 소음이 동물계, 특히 아직 알에서 부화하지 않은 병아리와 같은 섬세한 생물에 어떤 영향을 미치는지 생각하는 사람은 거의 없습니다. 최근 연구에서는 이 문제에 대해 조명하고 있으며, 이는 발달과 생존에 심각한 결과를 초래함을 나타냅니다. 과학자들은 얼룩말 다이아몬드백 병아리가 교통 소음에 노출되면 발달에 심각한 지장을 초래할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 실험에 따르면 소음 공해로 인해 부화가 크게 지연될 수 있으며, 실제로 나온 병아리는 여러 가지 건강 증진 문제에 직면하게 됩니다. 연구원들은 또한 소음 공해의 부정적인 영향이 성체에게도까지 미친다는 사실을 발견했습니다. 번식 가능성 감소와 번식력 감소는 교통 소음이 야생 동물에 미치는 장기적인 영향을 나타냅니다. 연구 결과는 필요성을 강조합니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

새로운 Google Chrome으로 노트북을 25% 더 오래 사용 16.11.2012

Google이 공식 블로그에서 발표한 Windows 플랫폼용 Google Chrome 23 웹 브라우저의 새 버전을 사용하면 인터넷을 통해 비디오 재생 모드에서 노트북의 배터리 수명을 25% 연장할 수 있습니다. 노트북의 그래픽 가속기를 이용한 영상 복호화 기능이 도입되면서 가능해진 일이다. 중앙처리장치에서 작업을 이양한 것이라고 회사 측은 설명했다.

테스트는 Windows 400 운영 체제가 설치된 Lenovo T7 노트북에서 1080p 동영상을 30fps로 재생하면서 진행되었습니다. 또한 Do Not Track 표준에 대한 지원을 포함하여 브라우저 보안이 개선되었습니다. Do Not Track 표준은 사이트에서 사용자가 방문하는 리소스를 추적하는 것을 금지합니다. Chrome에서 지원이 등장하면서 이 표준은 이제 가장 널리 사용되는 XNUMX가지 브라우저에서 모두 지원됩니다.

추적 금지 지원은 Linux 및 Mac을 포함한 모든 플랫폼의 Chrome 23에서 사용할 수 있습니다.

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