Neuronet e para artificiale imitojnë në mënyrë efektive neuronet e vërteta

Neuronet e para artificiale imitojnë në mënyrë efektive neuronet e vërteta

07 December 2019 08:50

Një ekip hulumtuesish ndërkombëtarë e ka arritur përparimin e parë në botë, në të cilin është punuar për dekada, duke krijuar neurone artificiale me aftësinë për t’u sjellur saktësisht si neuronet e gjalla.

Teknologjia mund të jetë akoma disa vite larg nga përdorimet klinike në subjektet njerëzore, por inovacioni i hap rrugën çdo gjëje që nga trajtimi i sëmundjeve neurodegjeneruese siç është Alzheimeri, e deri tek mundësimi i pacemakerëve të rinj të cilët i stimulojnë neuronet që e rregullojnë pompimin e zemrës. 

Krijimi i neuroneve artificiale ka qenë një sfidë e shumanshme për të cilin shkencëtarët kanë luftuar për vite me radhë. Përveç pengesave të zakonshme të inxhinierisë fizike në zhvillimin e harduerit miniatural i cili funksionalisht u ngjan neuroneve, studiuesve u duhej të krijonin modele komplekse matematikore që mund ta kontrollojnë aktivitetin e ndërlikuar jo-linear elektrik në neuronet artificiale. 

"Qasja jonë i kombinon disa përparime", shpjegon Alain Nogaret, studiues i Universitetit Bath i cili e udhëheqë projektin. 

"Ne mund t’i llogarisim me saktësi parametrat e saktë që e kontrollojnë çdo sjellje të neuroneve me siguri të lartë. Kemi krijuar modele fizike të harduerit dhe e kemi demonstruar aftësinë e tij për ta imituar me sukses sjelljen e neuroneve të vërteta. Përparimi ynë i tretë është gjithanshmëria e modelit tonë që mundëson përfshirjen e llojeve dhe funksioneve të ndryshme të një game komplekse neuronesh të gjitarëve". 

Dy lloje të neuroneve artificiale u demonstruan në mënyrë efektive në studimin e publikuar rishtazi - neuronet respiratorike dhe hipokampale. Këto u krijuan artificialisht, dhe treguan se e replikojnë me saktësi një gamë të plotë të aktivitetit në krahasim me homologët e tyre biologjikë. 

"Replikimi i reagimit të neuroneve respiratorike në bioelektronikë të cilat mund të miniaturizohen dhe implantohen është shumë ngazëllyes dhe hap mundësi të mëdha për pajisje më të mençura mjekësore që çojnë drejt qasjeve të personalizuara mjekësore drejt një numri të sëmundjeve dhe aftësive të kufizuara", thotë Julian Paton, bashkautor i hulumtimit të ri. 

Këta mikroçipa miniatural prej silikoni e ofrojnë një gamë të gjerë përdorimesh hipotetike. Një mundësi është një lloj pacemakeri inteligjent i cili jo vetëm që ofron stimulim elektrik në zemër, por gjithashtu komunikon me një bashkësi specifike të neuroneve në bazën e trurit për të cilën dihet se e luan një rol kryesor në dështimin e zemrës. 

Një tjetër rezultat është përdorimi i neuroneve artificiale për t’i zëvendësuar rrugët e sëmura neuronale të dëmtuara nga sëmundjet neurodegjeneruese siç është Alzheimeri. 

"Deri më tani neuronet ishin si kutitë e zeza, por ne kemi arritur ta hapim kutinë e zezë dhe të shikojmë brenda," shpjegon Nogaret. 

"Puna jonë është të ndryshojmë paradigmë, sepse kjo e ofron një metodë të fortë për t’i riprodhuar në detaje vetitë elektrike të neuroneve të vërteta." Në teori, teknologjia mund të përdoret në të ardhmen për të krijuar rrugë të reja nervore që ndihmojnë në realizimin e llojit të interfejsit makinëtru të propozuar nga start-up kompania e Elon Musk, Neuralink. 

Megjithatë, hulumtuesit që qëndrojnë prapa këtij projekti të rëndësishëm janë shumë më të interesuar në rezultatet e drejtpërdrejta shëndetësore, si gjetja e mënyrave për t’i zëvendësuar rrjetet e sëmura ose të dëmtuara nervore në subjektet njerëzore. 

Është e panevojshme të thuhet se puna në fjalë do të përballet me shumë vite testime dhe prova përpara se të arrijë në aplikime njerëzore në botën reale, por ky studim është një hap themelor përpara për të hapur horizonte të reja për hulumtuesit e ardhshëm. Studimi i ri u publikua në revistën “Nature Communications”.

© KOHA. Të gjitha të drejtat janë të rezervuara.

Komentet

Shto koment

Të ngjashme