Desarrollan chip que crea y borra recuerdos de manera instantánea

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Investigadores del Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) han desarrollado un dispositivo que utiliza la luz para crear, almacenar, modificar y borrar recuerdos, de la misma forma que lo hace el cerebro.

Se trata de un chip electrónico que usa la biotecnología y la optogenética para replicar artificialmente la forma en la que el cerebro almacena y borra información (Foto: Especial).

De acierdo con el portal Agencia ID, se trata de un chip electrónico que usa la biotecnología y la optogenética para replicar artificialmente la forma en la que el cerebro almacena y borra información.

La optogenética combina métodos genéticos y ópticos para controlar eventos específicos en ciertas células de tejidos vivos, alcanzando la misma precisión que los sistemas biológicos.

En esta investigación, la optogenética ha permitido a los científicos ahondar en el sistema eléctrico del cuerpo con una precisión increíble, utilizando la luz para manipular las neuronas de modo que puedan encenderse o apagarse.

El nuevo chip se basa en un material ultra delgado que cambia la resistencia eléctrica en respuesta a diferentes longitudes de onda de la luz, lo que le permite imitar la forma en la que las neuronas trabajan para almacenar y eliminar información en el cerebro.

El chip también puede realizar operaciones lógicas, como el procesamiento de información, sencillamente marcando otra casilla para que realice una segunda funcionalidad similar a la del cerebro.

Las conexiones neuronales ocurren en el cerebro a través de impulsos eléctricos. Cuando pequeños picos de energía alcanzan un cierto umbral de voltaje, las neuronas se unen entre sí, y comenzamos a crear una memoria.

En el chip, la luz se utiliza para generar una fotocorriente, que circula a través de dispositivos fotosensibles. El cambio entre colores hace que la corriente invierta la dirección de positiva a negativa.

Este cambio de dirección, o cambio de polaridad, es equivalente a la unión y ruptura de las conexiones neuronales, un mecanismo que permite a las neuronas conectarse (y crear una memoria o inducir el aprendizaje) o inhibirse (e inducir el olvido).

La optogenética completa la proeza tecnológica: la modificación de las neuronas inducida por la luz hace que se enciendan o apaguen, permitiendo o inhibiendo las conexiones a la siguiente neurona, para la creación, almacenamiento, modificación y borrado de recuerdos.

Para desarrollar la tecnología, los investigadores utilizaron un material llamado fósforo negro (BP), una forma termodinámicamente estable del fósforo a temperatura y presión ambiente, que puede ser inherentemente defectuoso en la naturaleza.

Este defecto natural suele ser un problema para la optoelectrónica, pero a través de la ingeniería de precisión, en este caso los investigadores pudieron aprovecharlo para crear una nueva funcionalidad.

El director del equipo de investigación, Sumeet Walia, explica por su parte que esta tecnología nos acerca a la posibilidad de que la inteligencia artificial (IA) pueda aprovechar toda la funcionalidad sofisticada del cerebro.

Gracias a este dispositivo, ahora “podemos simular la dinámica neuronal del cerebro simplemente aplicando diferentes colores a nuestro chip. Esta tecnología nos acerca a una computación basada en luz que será más rápida, eficiente y segura.”

Ahmed explica asimismo que el hecho de poder replicar el comportamiento neuronal en un chip artificial ofrece interesantes vías para la investigación en todos los sectores.

La tecnología es compatible con la electrónica actual y también se ha demostrado su funcionamiento en una plataforma flexible, para la integración en la electrónica portátil.

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