Onderzoekers laten kunstmatige synaps praten met levende cellen

Over de aflevering

Het brein is opgebouwd uit zenuwcellen (neuronen) die elektrochemische signalen (neurotransmitters en ionen) naar elkaar sturen om informatie uit te wisselen. Die communicatie verloopt via twee synapsen, een soort vertakking aan de cel. Die twee synapsen raken elkaar bijna aan, maar er zit nog net een smalle spleet tussen waardoor het signaal wordt geleid. Elke keer als er zo'n chemisch signaaltje tussen twee synapsen wordt verstuurd wordt de geleiding, de verbinding beter. Het brein leert dus efficiënter te werken en gebruikt minder energie.

Kunstmatige synaps

Dat betekent dus ook dat die synapsen weten dat ze al eens eerder met elkaar gepraat hebben. Ze hebben een geheugenfunctie. En precies dat gedeelte is heel moeilijk voor elkaar te krijgen in kunstmatige intelligentie.

Nou lukte het deze onderzoekers in 2017 al om een kunstmatige synaps te maken van organisch materiaal. Nu is het ze gelukt om deze synaps ook daadwerkelijk te laten communiceren met levende cellen die lijken op zenuwcellen. En het lukte ze om het leervermogen van de synapsen na te bootsen.

Toepassingen

Met zo'n kunstmatig stukje brein dat kan praten met echte levende cellen kun je verschillende dingen voor elkaar krijgen. Kunstmatige intelligentie die steeds efficiënter leert te werken bijvoorbeeld, maar ook prothesen die kunnen communiceren met het lichaam, of adaptief materiaal dat een beschadigd brein helpt te herstellen. Wie weet kan er zo uiteindelijk zelfs een oplossing worden gevonden voor zenuwbeschadigingen in de ruggenmerg.

In deze audio hoor je onderzoeker Yoeri van de Burgt van de Technische Universiteit Eindhoven. Lees hier meer over het onderzoek: Kunstmatige synaps ‘praat’ met levende cellen. Hier vind je de volledige paper: A biohybrid synapse with neurotransmitter-mediated plasticity.