3D计算装置利用活脑细胞辨识不同模式

　　美国普林斯顿大学科学家将鲜活的脑细胞与前沿电子技术巧妙融合，打造出一个3D计算装置。该装置可经编程，学会辨识不同的模式。相关论文发表于新一期《自然·电子学》杂志。

　　团队运用先进制造工艺，以微细金属丝和电极编织出一张3D网格，再用一层薄如蝉翼的环氧涂层轻柔承托。因为涂层极薄，网格获得了恰到好处的柔韧，能与周围生长的柔软神经元“亲密”相接。他们以这张网格为骨架，将数万个神经元培育成庞大的立体网络，用来执行计算任务。

　　全新的集成方法使团队能以前所未有的精细尺度，记录并调节神经元的电活动。在长达6个多月的时间里，他们一直追踪着这套系统的演化，尝试增强或削弱关键神经元之间的连接，最终训练出一种能准确识别电脉冲模式的算法。

　　在一项测试中，系统面对成对输入的不同空间模式;在另一项测试中，则分辨不同的时间模式。两轮考验下来，系统均作出了精准区分。团队希望，未来能将系统不断拓展，以胜任日益复杂的任务。

　　最新开发的这类系统被称作“3D生物神经网络”。团队强调，它不仅为揭示大脑的计算奥秘打开了一扇窗，还有望帮助人们理解乃至治疗神经系统疾病。

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