印刷二维材料实现类生物神经元,柔性脑机接口再进一步
我们一直梦想着能制造出像生物神经元那样灵活、智能的电子设备,用于脑机接口或神经形态计算。但传统人工神经元往往难以模拟生物神经元的复杂动态行为,比如尖峰放电的多样性和频率变化。现在,科学家们用一种全新的方法,通过印刷二维材料,成功制造出类生物的尖峰神经元,为柔性脑机接口带来了新希望。
这项研究使用印刷的MoS2(二硫化钼)纳米片网络,通过热激活的导电丝形成和焦耳热效应,实现了非线性开关。这些设备可以在柔性基底上稳定工作,频率高达20kHz,循环超过10^6次。更重要的是,它们能够模拟一、二、三阶尖峰复杂性,包括积分-放电行为、潜伏期、持续放电等,甚至能刺激小鼠小脑切片中的浦肯野神经元,其尖峰波形与生理时间尺度匹配。
这一突破为神经形态硬件和柔性脑机接口提供了可扩展的平台。然而,研究仍处于实验室阶段,未来需要验证在活体中的长期稳定性和生物相容性。不过,这无疑为未来直接将电子设备印在皮肤上,实现更自然、更灵活的脑机交互铺平了道路。
来源:Nature nanotechnology
#脑机接口 #二维材料 #神经形态计算 #柔性电子 #尖峰神经元
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我们一直梦想着能制造出像生物神经元那样灵活、智能的电子设备,用于脑机接口或神经形态计算。但传统人工神经元往往难以模拟生物神经元的复杂动态行为,比如尖峰放电的多样性和频率变化。现在,科学家们用一种全新的方法,通过印刷二维材料,成功制造出类生物的尖峰神经元,为柔性脑机接口带来了新希望。
这项研究使用印刷的MoS2(二硫化钼)纳米片网络,通过热激活的导电丝形成和焦耳热效应,实现了非线性开关。这些设备可以在柔性基底上稳定工作,频率高达20kHz,循环超过10^6次。更重要的是,它们能够模拟一、二、三阶尖峰复杂性,包括积分-放电行为、潜伏期、持续放电等,甚至能刺激小鼠小脑切片中的浦肯野神经元,其尖峰波形与生理时间尺度匹配。
这一突破为神经形态硬件和柔性脑机接口提供了可扩展的平台。然而,研究仍处于实验室阶段,未来需要验证在活体中的长期稳定性和生物相容性。不过,这无疑为未来直接将电子设备印在皮肤上,实现更自然、更灵活的脑机交互铺平了道路。
打印技术太牛了,以后脑机接口可能直接贴在皮肤上?🤖
来源:Nature nanotechnology
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