人造神经元成功与活体脑细胞“对话”

本研究开发了一种基于可打印柔性材料的人工神经元，其核心创新在于利用二硫化钼（MoS₂）纳米片与石墨烯制成电子墨水，通过气溶胶喷印技术沉积在柔性聚合物基底上。不同于以往人工神经元信号简单、需庞大电路支撑的问题，该器件巧妙利用聚合物的部分热分解，在电流驱动下形成空间不均匀的导电细丝，从而模拟真实神经元的‘尖峰发放’行为——包括单个脉冲、持续放电和簇状爆发等多种模式。在实验中，研究人员将人工神经元产生的电信号施加于小鼠小脑切片，证实其脉冲的时间精度、持续时长和波形均高度匹配生物神经活动，能可靠触发真实神经回路，实现跨尺度（人工→生物）的有效通信。研究团队指出：当前AI依赖海量数据训练，导致算力能耗激增（如大型数据中心需专用核电站供电），而人脑的能效比硅基计算机高出5个数量级；因此，借鉴大脑异质性、动态性、三维软结构的特点，发展新型类脑硬件，是突破能耗瓶颈的关键路径。该技术制造工艺简单、成本低、材料利用率高，兼具环境友好性与产业化潜力。