Nature Materials：具有神经递质介导的可塑性的生物混合突触

Natt

2020-06-16

大脑启发的计算范式通过模拟生物系统的分布式信息处理，在视觉和语言任务的自动化方面取得了实质性进展。人工神经网络（ANNs）与生物系统之间的相似性启发了ANN在生物医学界面（包括假肢接口和脑机接口）中的实现。虽然前景看好，但这些实现依赖于运行ANN算法的软件。最终，需要构建既可以与活组织直接接口又可以基于生物反馈进行适应的硬件ANN。迈向生物整合神经形态系统的第一步是基于生化信号传导活性实现突触调节。

于此，意大利技术研究院Francesca Santoro、荷兰埃因霍芬理工大学Yoeri van de Burgt和美国斯坦福大学Alberto Salleo等人直接将一个有机的神经形态装置与多巴胺能细胞结合，形成一个具有神经递质介导的突触可塑性的生物杂交突触。通过模拟突触间隙的多巴胺循环机制，证明了突触权重的长期调节和恢复，为将人工神经形态系统与生物神经网络相结合铺平了道路。

Keene, S.T.,  et al. A biohybrid synapse with neurotransmitter-mediated plasticity. Nat. Mater. (2020).

https://doi.org/10.1038/s41563-020-0703-y