記憶シナプスが脳とシリコンスパイキングニューロンをつなぐ

タイトル	記憶シナプスが脳とシリコンスパイキングニューロンをつなぐ
著者紹介	アレクサントロウ・セルブ、アンドレア・コルナ、リチャード・ジョージ、アリ・キアット、フェデリコ・ロッキ、マルコ・レアト、マルタ・マスキエット、クリスティアン・マイヤー、ジャコモ・インディヴェリ、ステファノ・ヴァッサネッリ、テミストクリス・プロドロマキス
雑誌	サイエンティフィック・レポート
日付	02/25/2020
土居	10.1038/s41598-020-58831-9
はじめに	脳が機能するかどうかは、シナプスが伝達と記憶の保存および処理を統合する、スパイキング・ニューロンのネットワークに依存している。エレクトロニクスの進歩により、ニューロンとシナプスのエミュレーションが容易になり、脳と脳を模倣したデバイスを接続するブレイン・コンピュータ・インターフェイスが出現しつつある。本研究では、実際のシナプスの伝達と可塑性を模倣した、脳とシリコンスパイキングニューロン間のメモリスタ接続を紹介する。金属薄膜酸化チタン微小電極と組み合わせたメモリスタが、シリコン・ニューロンをラットの海馬ニューロンに接続している。メムリスタ可塑性によって接続強度を調整できる一方、酸化チタン薄膜を介した加重刺激によって伝達が促進され、興奮性シナプス後電位に似た反応が引き起こされる。脳からシリコンへの逆接続は、微小電極とメムリスタのペアによって実現される。我々は、ニューロン発火率に影響されながら、記憶性シナプスが長期増強または抑制を経験する3ニューロンの脳-シリコンネットワークを実証している。
引用	アレクサントロウ・セルブ、アンドレア・コルナ、リチャード・ジョージら、脳とシリコンスパイキングニューロンをつなぐ記憶シナプス。Sci Rep.第10巻。DOI: 10.1038/s41598-020-58831-9
エレメント	ケイ素 (Si) , チタン（Ti）
材料	酸化物 , 化学化合物
テーマ	バイオメディカル材料
産業	エレクトロニクス