Τους κατασκεύασε μια ομάδα Ευρωπαίων ερευνητών – ο Alain Nogaret και η ομάδα του στο βρετανικό Πανεπιστήμιο Μπαθ (Bath) είχαν τον συντονισμό της όλης έρευνας, στην οποία συμμετείχαν ερευνητές από τα Πανεπιστήμια του Μπρίστολ, της Ζυρίχης και του Οκλαντ (Νέα Ζηλανδία).
Πρόκειται για σημαντικό επίτευγμα, επειδή εδώ και πολλά χρόνια οι ερευνητές απ’ όλο τον κόσμο προσπαθούσαν ανεπιτυχώς να δημιουργήσουν τεχνητούς νευρώνες ικανούς να λειτουργούν, να συνδέονται με τους βιολογικούς νευρώνες του εγκεφάλου και να επικοινωνούν με αυτούς μέσω των κατάλληλων ηλεκτρικών σημάτων.
Τα εργαστηριακά τεστ έγιναν σε ποντίκια για να μελετηθεί η δυνατότητα σύνδεσης των τεχνητών νευρώνων με το νευρικό σύστημα και η καλή λειτουργία τους όταν τους συνέδεαν με τους βιολογικούς νευρώνες του ιππόκαμπου καθώς και με το εγκεφαλικό κύκλωμα που ρυθμίζει την αναπνοή των πειραματόζωων. Ετσι διαπίστωσαν ότι οι τεχνητοί νευρώνες πυριτίου μπορούσαν όντως να προσομοιώνουν επακριβώς και σε πραγματικό χρόνο τις λειτουργίες ορισμένων ιδιαίτερα περίπλοκων νευρωνικών κυκλωμάτων των βιολογικών εγκεφάλων.
Ενα κάθε άλλο παρά εύκολο τεχνολογικό επίτευγμα, επειδή πρόκειται για ικανότητα προσομοίωσης ιδιαίτερα σύνθετων και κάθε άλλο παρά γραμμικών λειτουργιών. Το γεγονός ότι τελικά κατάφεραν να δημιουργήσουν τεχνητούς νευρώνες πυριτίου που μπορούν να απαντούν στα ηλεκτρικά ερεθίσματα, δηλαδή στα νευρωνικά σήματα των πραγματικών κυττάρων του νευρικού συστήματος, ανοίγει τον δρόμο στη χρήση τέτοιων τεχνητών νευρώνων για την αποτελεσματική ιατρική θεραπεία σοβαρών παθήσεων, όπως η καρδιακή ανεπάρκεια, η νόσος Αλτσχάιμερ και άλλες σοβαρές νευροεκφυλιστικές παθήσεις που οφείλονται στη δυσλειτουργία ορισμένων ρυθμιστικών νευρώνων και νευρωνικών κυκλωμάτων του ανθρώπινου κεντρικού και περιφερειακού νευρικού συστήματος.
Οι ιατρικές εφαρμογές
Αυτοί οι πρώτοι τεχνητοί νευρώνες δεν συμπεριφέρονται μόνο σαν τους βιολογικούς νευρώνες, αλλά για τη λειτουργία τους απαιτείται ελάχιστη ενέργεια, γεγονός που τους καθιστά ιδανικούς για την κατασκευή των μικροτσίπ που χρησιμοποιούν οι διάφορες εξωτερικές βιοηλεκτρικές συσκευές. Ετσι, αντί να χρειάζεται να εγκατασταθούν μέσα στα νευρωνικά κυκλώματα των διαφόρων οργάνων του ανθρώπινου σώματος, τα τσιπάκια με τους κατάλληλους κατά περίπτωση τεχνητούς νευρώνες μπορούν μέσω της ιατρικής συσκευής να συνδέονται με το όργανο του σώματος, αποκαθιστώντας τους μη λειτουργικούς νευρώνες που ευθύνονται για τη σωματική δυσλειτουργία.
«Οι τεχνητοί νευρώνες μας χρειάζονται μόλις 140 νανοβάτ (nW)», που αντιστοιχούν στο ένα δισεκατομμυριοστό των ενεργειακών αναγκών ενός μικροεπεξεργαστή. Το γεγονός αυτό τους καθιστά κατάλληλους για τις ιατρικές βιοηλεκτρικές συσκευές που αντιμετωπίζουν χρόνιες παθήσεις», όπως δήλωσε ο συντονιστής της έρευνας Alain Nogaret.
Μάλιστα, οι ερευνητές εργάζονται ήδη για τη δημιουργία ενός νέου μικροσκοπικού βηματοδότη που όχι μόνο θα μπορεί να αποκαθιστά τον σταθερό ρυθμό λειτουργίας της καρδιάς, αλλά θα της επιτρέπει και να αυξομειώνει ταχύτατα τον ρυθμό λειτουργίας της ανάλογα με τις ανάγκες του σώματος, όπως κάνει μια υγιής καρδιά. Ομως, οι μελλοντικές ιατρικές εφαρμογές τους είναι πολυάριθμες και αφορούν ηλικιακές παθήσεις του εγκεφάλου, όπως π.χ. η νόσος Αλτσχάιμερ που είναι, σήμερα, μη θεραπεύσιμη και θανατηφόρα, καθώς και σοβαρές βλάβες του κινητικού νευρικού συστήματος μετά από ατυχήματα.
