Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 104 reacties, 38.738 views •
Bron: LiveScience.com

Enkele Europese onderzoekers hebben onder de hoede van het door de Europese Unie betaalde NACHIP-project een chip ontwikkeld, de neurochip, die hersencellen en siliciumverbindingen aan elkaar koppelt. De chip bestaat uit 16.384 transistors en enkele honderden condensatoren en is desondanks slechts 1 vierkante millimeter groot. Om de chip aan de hersencellen, in de vorm van neuronen, 'vast te lijmen' hebben de onderzoekers gebruikgemaakt van in de hersenen voorkomende prote´nen. Deze hadden als positief bijeffect dat ze een welhaast perfecte link vormden voor het overbrengen van elektrische signalen tussen de ionische kanalen van de neuronen enerzijds en het silicium anderzijds. Zo zijn signalen vanuit de neuronen opgenomen door de transistors van de chip, terwijl de accu's van de chip gebruikt zijn om de neuronen te stimuleren. Volgens de onderzoekers zal het nog wel een heel aantal jaren duren voordat de technologie kan worden gebruikt om neurologische stoornissen te 'genezen' of om organische computers te bouwen. Eerst moet de chip namelijk nog worden verbeterd, zodat bijvoorbeeld neuronen niet langer beschadigd raken tijdens het gebruik. Daarnaast zijn de onderzoekers bezig om na te gaan of het mogelijk is de genen van de neuronen te gebruiken om de neurochip te programmeren. Een gerelateerd, maar ouder, onderzoek naar neurochips is hier terug te vinden.

Neurochip - neuronen bovenop een array van transistors
Neuronen bovenop een array van transistors

Reacties (104)

Reactiefilter:-11040103+183+210+38
Moderatie-faq Wijzig weergave
Oorspronkelijke artikel is hier te vinden.

Via
Prachtige ontwikkeling,

Ik vraag me alleen af hoe een biologisch iets als een neuron kan omgaan met iets digitaals als een siliciumchip. Mijn hersenen werken toch niet met 1tjes en nulletjes denk ik zo..

Die 2 zijn toch totaal incompatible met elkaar?
Of werken ze met een hersen-emulatortje :9
Dat is niet helemaal waar, signalen in hersenen worden doorgegeven door een soort van pulsjes die uit (0volt) of aan (ik dacht 0.7volt maar dat weet ik niet zeker. De hoogte van het voltage heeft geen invloed op de doorgegeven informatie en dus kan je heel goed spreken van enen en nullen.
Dat ligt eraan om wat voor prikkels het gaat, sterkere prikkels hebben in het lichaam een hoger voltage, en/of leiden tot het vaker "vuren" van neuronen. De doorgegeven informatie wordt gedaan dmv een stroompje idd (maar volgens mij is dat lang geen 0,7 V, veel kleiner..kan wel es opzoeken in Neurologieboeken..) maar de hoogte van het stroompje bepaald de 'ernst' van de puls. Bij angstige zaken is het zo dat, grotere stressoren heftigere reacties oproepen, waarbij de frequentie hoger is en het voltage ook wel eens. De chip draagt geen 0en en 1en over aan de neuronen, de chip prikkelt de neuronen met stroom uit de accu.

Wat ik bedoel te zeggen, het prikkelen van het neuron met een stroompuls, is iets heel anders als de informatie uit een PC oid overdragen erdoor..bv. het neuron 2+2 [informatie] laten bereken, om maar even iets te noemen.
Zo zijn signalen vanuit de neuronen opgenomen door de transistors van de chip, terwijl de accu's van de chip gebruikt zijn om de neuronen te stimuleren.
Het klinkt misschien een beetje doemdenkerig, maar zo gauw je met dit soort chips mensen kan programmeren is dat het einde van de vrijheid...
volgens mij is dit helemaal niet het doel van het onderzoek en zijn ze daar helemaal niet mee bezig..met "het programmeren van de mens", wat je doet is idd doemdenken, het is niet aan de orde, maar een fantasietje van jou.

Edit,
Dankzij de drempelwaarde in een neuron kan je enigszins spreken van 'binair' gedrag: een neuron vuurt gewoon ˇf wel, ˇf niet. Niets daartussenin.
daar heb je gelijk in ja, in die zin idd wel 0 of 1, maar de reactie hierop, kan diverse vormen aannemen, en niet alleen een ja of nee, bij wijze van, er is ook nog een 1,5 of een 2 zeg maar..En dat bepaald deels het voltage, maar wordt vooral bepaalde door de frequentie van een serie prikkels. In die zin vind ik dat wel anders als het binaire gebeuren in chips/computers.

In de mens leiden dezelfde prikkels [informatie] niet noodzakelijkerwijs tot dezelfde uitkomst.
Wat bij 1+1=2 wel zo is, bv.
(Ik voel de 1+1=3 grappen e.d. al aankomen :P)
Ook dat is niet helemaal waar; de signalen tussen neuronen worden slechts doorgegeven op een chemische manier.

De neuronen zelf werken wÚl met stroom; de binnenkomende chemicaliŰn van andere neuronen bouwen een voltage op in de cel zelf. Als dit een drempelwaarde van ongeveer 70 millivolt (=0,07V) bereikt, vuurt het neuron zelf ook weer verder - door chemicaliŰn los te laten, die in opvolgende neuronen stroompjes opbouwen, etc.

Dankzij de drempelwaarde in een neuron kan je enigszins spreken van 'binair' gedrag: een neuron vuurt gewoon ˇf wel, ˇf niet. Niets daartussenin.

Het lijkt erop dat de gebruikte prote´ne ervoor zorgt dat vurende neuronen kunnen worden opgevat als 1'en of 0'en in de transistoren, en dat andersom een transistor die op '1' staat de juiste chemische stoffen naar een neuron stuurt. Hierdoor komt de link tussen organisch / transistor tot stand.

Meer info op Wikipedia
hmm mocht het net zijn dat ik bezig ben met blok neurologie. even wat correctie, de rustmembraan potentiaal is (MIN) -70 mV. en niet 70 mv positief.
daarnaast is het neit zo dat signalen tussen neuronen strikt chemisch worden doorgegeven. er zijn ook voltage gated ionchannels die door stroompjes geacvtiveerd worden.
maar het is maar of je na+/K+ als chemisch wilt zien, maar in princiepe zijn ze in die situatie puur deeltjes die dragers zijn voor stroom. het is neit de structuur zelf van deze ionen die de activatie veroorzaakt, maar de stroomverandering die gepaartd gaat met het bewegen van deze ionen over de membraan verorrzakt een depolarisatie in de postsynaptische membraan wat de stroom naar een andere cel geleidt,

maar in princiepe is dit alles neit van belang want als ze zo'n chip in de axon hilus zouden kunnen inbouwen dan kunnen ze dmv depolarisatie en voltage gated, maar ook ligand gated (g-eiwit gekoppelde) receptoren activeren door verandering vna het membraan poentiaal.

imo een erg goede vooruitgang. zal heel handig zijn voor bijvoorbeeld behandeling van erfelijke epilepsie. maar zover is het nog lang neit
Het zijn de neurotransmittors die het celmembraam van de volgende zenuw cel meer of minder doorlaatbaar maken voor K+ zodat er een stroompje gaat lopen naar het volgende deel. Omdat dat stroompje zelf het membraam ook doorlaatbaarder maakt. Normaal kan het stroompje maar 1 kant op omdat het gebied achter het stroompje nog bezig is zich te herstellen door kalium terug naar de "goede" kant te pompen.

Je hebt ook neurotransmittors die ervoor zorgen dat de prikkel sterker moet zijn door het membraam minder doorlaatbaar te maken. Het gaat hier dan niet om de stroomsterkte want deze is constant, maar om de ferquentie. Hoe hoger de ferquentie hoe meer neurotransmittor die het membraam doorlaatbaar maakt.

Met zenuwknopen is het transport sneller te maken doordat de stroompjes dan lopen van knoop naar knoop en het gebied ertussen negeren.

Nu komt het probleem als je zenuwen direct stimuleert met electricitiet: Het stroompje kan nu naar beide kanten op de zenuwcel, niet dat dat veel uitmaakt er zitten maar aan ÚÚn kant van de zenuwcel neurotransmitters. Maar je blokkeerd wel even alle andere signalen die over die cel verstuurd worden. :P
De signalen in je hersenen, en in de rest van je zenuwstelsel, worden opgewekt door ionkanalen welke dan weer tot gevolg hebben dat er een stroompje gaat lopen. Op die manier is het dus mogelijk om een interactie aan te gaan tussen de signalen in je hersenen en de chip :)
Feit is echter dat een hoop nog altijd onbekend is voor wat betreft de neurologische processen die zich binnen de hersenen voordoen. Kunstmatige stimulatie van neuronen door middel van een stroomstoot te geven aan delen van de hersenen is al effectief gebleken, maar een echt doelmatige werking is heel wat gecompliceerder.
De hersenen, de werking ervan (interactie tussen de verschillende delen) en dit in mbt met de betreffende doeleinden (wat de hersenen dus willen laten doen, bijvoorbeeld een woord uitspreken, een som uitrekenen, informatie opslaan, etc.) heeft vooralsnog niet volledig in kaart kunnen brengen. Iets dat me wel een noodzaak lijkt, wil je de hersenen op deze manier laten optimaliseren, upgraden, of whatever. Slechts de bekende delen van de hersenen lijkt me niet mogelijk, aangezien het betreffende deel slechts een deel van een proces is. Indien je het gehele proces kent, moet het te doen zijn. Maar zover zijn we dus nog niet.
En dit is allemaal ook nog gebasseerd op de assumptie dat localisation of functions echt bestaat maar tot nu toe is daar nog geen stuitend bewijs voor. Ander probleem is het feit dat deze, waarbij de neurologische verbindingen bij verschillende individuen anders zijn. Per individu zal men deze verbindingen apart voor in kaart moeten brengen, wat de algemene toepasbaarheid van een dergelijke computerchip zal bemoeilijken. Tevens ben ik benieuwd naar hoe de hersenen reageren op een kunstmatige 'toevoeging'. Merken de hersenen niet op de een of andere manier dat het hier om een andere pulswerking gaat en bestaat derhalve niet het gevaar dat er een bepaald conflict optreedt? Er mag dat wel worden gesproken van "welhaast perfect", maar hoe zit dat op langere termijn, waar er processen in werking treden die niet geheel in kaart zijn gebracht? Is dan dat niet geheel perfecte deel van die link dan niet gevaarlijk? Ik weet dat bij een ESB (Electrical stimulation of the brain; kunstmatige stimulatie van neuronen door middel van een stroomstoot te geven aan delen van de hersenen met behulp van een ge´mplanteerde elektrode) het zo is dat dat de normale werking van de hersenen niet nagebootst kunnen worden en omliggende hersencellen kunnen worden beschadigd. Maar goed, als men dan spreek van een welhaast perfecte link, neem ik aan dat deze techniek wat verder ontwikkeld is. Maar goed, nogmaals, welhaast perfect is niet 100%.
Er zijn wel degelijk gebieden in de hersenen waarvan we vrij exact weten bij welke functie ze (in welke mate) actief zijn.
Maar ook bekend is dat als bepaalde delen "kapot" zijn, er andere delen zijn die de functie (deels) overnemen. Dat hoeven niet de direct aangrenzende delen te zijn. En wat te denken van functie-gerelateerde gebieden, verspreid over linker- en rechterhelft en verspreid over voor- en achterzijde (bijv. zien)?
Ander probleem: globaal zijn de hersenen het zelfde. Maar per individu zijn er wel verschillen: bij de een kan bijv. het spraakgebied net iets groter zijn, of net even iets meer naar eechts liggen.
Het is denk ik nog te moeilijk om even gauw de juiste plek te bepalen om de meest-optimale werking van de "kunsthersenen" te bepalen.
Ondanks alle mitsen en maren toch wel een mooi iets.
Hmm... klinkt echt extreem interessant allemaal..
De mogelijkheden lijken zo wel eindeloos, dat zou je dan kunnen zien als een compleet nieuwe dimensie voor de computerwereld...
Wordt je besmet met een virus.... Worden alle hersencellen gewist of overschreven met porno of zo. ;(
Dat kan nu al he.. der zijn genoeg virussen/bacteriele infecties die de hersencellen aantasten...
Wie weet zijn er ook virussen waar je een sexverslaving van krijgt :+
Als het virus kans ziet je amygdala aan te tasten (tumor/ vocht?) dan heb je kans oversext te raken. G--gle maar
Waar kun je die bestellen? :P
Ja, eerst wordt het gebruikt om ziektes te genezen, daarna om kinderen bij geboorte van een chip te voorzien. Wat je daar allemaal mee kan doen, kan je aan je fantasie overlaten, of aan een enge science fiction film.
Het klinkt misschien een beetje doemdenkerig, maar zo gauw je met dit soort chips mensen kan programmeren is dat het einde van de vrijheid...
Zo'n vaart hoeft dat niet te lopen, je moest is weten wat er nu allemaal al mogelijk is om onze vrijheid af te nemen in de wereld.
Maar ook dat gebeurd niet, want dat willen we ten slotte zelf niet.
Maar om het postitieve ervan in te zien:
Je moest is weten hoe je hiermee het aantal studiejaren kan verkorten, of hoe vresellijk veel meer je dan kan weten/beheersen... :z

Er modereerd hier blijkbaar iemand die niet houdt van discussieren ofzo |:(
Ik doe liever iets langer over m'n studie dan dat mijn gedachten bestuurt worden door iemand anders...
Nooit jou gedachten, zie het als een CPU, dat ding is X86, en slikt alleen X86.
Hier gaat het puur over je kennis en kunde,
verdere controle over je hersens, zoals je gedachten, moet natuurlijk ten alle tijden afgebleven worden, dat lijkt me duidelijk...
Deze 1ste generatie dingen zullen dat heus niet doen nee. Maar hersenen werken gewoon op een soort electriciteit, dus waarom kan je geen chips maken die dat filteren? Deze dingen zijn de eerste stap naar die science fiction films. Het zal niet binnen 10 jaar gebeuren, maar het begin is er dus nu al...
En als je denkt dat dat 'fiction' blijft, dat dachten ze vroeger van wel meer dingen :S
Zo'n vaart HOEFT het idd niet te nemen, maar de overheid kennende wordt het vast misbruikt. Ik voel Universal Soldier en Robocop toch wel akelig dichtbij komen.
Hoewel studeren a la Matrix (je weet wel, zo'n pen ik hoofd) toch wel lekker snel gaat.
Hail to the great Yuri :P
Virtual Reality komt een step dichtebij. ;)

P.s. Iemand "Ghost in the Shell" gezien? Dat bedoel ik juist. :9~
Iets als je in Ghost in the shell ziet lijkt me wel erg handig, iedereen gekoppeld aan een centrale database met informatie voor extra geheugenopslag, alles altijd direct weten.....

Lijkt me toch echt heerlijk, alles kunnen weten, nooit meer afvragen waarom iets is omdat je het al weet...utopia :*)
Dus een hive mind a la de Borg...
Niet echt eigenlijk, meer dat iedereen zijn eigen kennis op kan slaan, en bepaalde kennis kan delen als dat gewenst is.
Je kunt zelf ook simpelweg gewoon stoppen met afvragen, ben je net zo gelukkig.
Dat zou ik iig nooit kunnen, zo lang ik me al kan herinneren heb ik altijd geprobeerd om alles te leren, alles te weten ;)
Je zegt het precies goed: kunnen weten.
Ik had het niet over alles weten wat anderen denken, maar meer alle onderzoeksinformatie altijd kunnen raadplegen als het nodig is. Alles wat nog niet bekend is gaan onderzoeken... op die manier dus :)
Mensen moeten niet alles weten, dat we uberhaupt op deze aarde willen leven komt door onze onwetendheid. Als we alles wisten, zou het geen zin hebben om te leven.
En als je alles een hoop wilt weten over cybernetica (integratie van mens & machine) is dit misschien een interessante link
"Hoe meer je weet, hoe minder je weet" - Lao Tze

Bij iedere ontdekking zijn er nieuwe vraagstukken dus het is idd een utopi ;)
We weten steeds meer van steeds minder, dus er komt een tijd dat we alles weten van niets
Volgens mij was de uitdrukking:
Zij die spreken weten niet, zij die weten spreken niet.
Je kunt zelf ook simpelweg gewoon stoppen met afvragen, ben je net zo gelukkig.
Lijkt me toch echt heerlijk, alles kunnen weten, nooit meer afvragen waarom iets is omdat je het al weet...utopia
Je zegt het precies goed: kunnen weten.

Stel je voor dat je gewoon alles weet... dan weet je ook alle slechte dingen die er in mensen om gaan. Ik zou zeer bevreesd zijn... want de zwartste gedachten en daden van anderen in mijn directe omgeving wil ik niet weten.
Dus een hive mind a la de Borg...
Weet niet of ik daar op zit te wachten...
Om gits maar even aan te houden, daar ging het ook aardig mis omdat de puppetmaster brains ging hacken om diegene dingen te laten doen doe hij/zij anders niet zou doen...
Dus of het goed is dat iedereen dan gekoppeld zit aan een centrale database/computer/internet vraag ik me af...
Daarbij is dit natuurlijk nog totaal sf, dus of ik het nog ga mee maken is hoogst dubieus... :P
au contraire - het ging juist goed doordat de puppetmaster brains ging hacken.

Altijd zorgen dat je handen niet van elkaar weten waar ze mee bezig zijn - alleen zo krijg je het voor elkaar om met 1 zwarte en 1 witte hand te rock 'n rollen langs de rand van de afgrond. En dat is nu eenmaal wat het leven is.

Don't panic! It will be total chaos.
k zou nooit zoiets als een chip in mn hoofd willen persoonlijk :?
waarom niet? wat als je blind raakt en dit kan genezing betekenen? (ccd in je oog ofzo).. of als oplossing tegen alzheimer of een andere ziekte in de hersenen?
Persoonlijk heb ik gemixte gevoelens naar het genezen. Want genees 1 ziekte, en eenvolgende duikt weer op.
Ik ben ook eigenlijk bang voor wat er gebeurt als alle ziektes onmiddelijk kunnen worden genezen, ziekte zie ik toch als een natuurlijke selectie.

edit;typo
@jopiesimple Als je niks mankeert niet natuurlijk....

Maar als ik een belangrijke hersenfunctie miste of weet ik veel voor neurologische aandoening had zou ik wÚl zo'n ding in m'n hoofd willen.... en ik bedoel in 1950 wou ook niet iedere bejaarde een elektronisch ding in z'n lichaam (pacemaker).

Het wordt linker natuurlijk als in de toekomst mensen zowel biologisch (DNA) als electronisch (CPU..?) getweakt kunnen worden.

Of nˇg erger dat computers zo getweakt kunnen worden (Matrix...)
grappig, die dingen maak ik ook :)
alleen dan zonder de silicium schakelingen.
je maakt ze nauwelijks meer aan tenzij je veel blowt of veel sport :P
euh, ik maak ze echt. ik laat neuronen groeien op gestruktureerde oppervlakken. daaraan doe ik onderzoek.
"drain" "source"

Volgens mij bedoelen ze gewoon een facial :+
Er wordt gezegd dat vrouwen meerdere dingen te gelijk kunnen... blijken ze nu toch nog ergens goed voor te zijn :o :)
Dat heet Dual Core :+
En het eerste kwartaal 2007 komt quadcore ook nog eens uit :+
Nej, dat word lekker heb je en virusje gevat :P of je hoofd word gehacked. En wat nou als je kortsluiting krijgt in je hoofd?? De medische kant lijkt me wel handig dat stoornissen met een operatie tje kunnen worden verholpen. Ik heb zelf ADD en zou er graag vanaf willen. Jammer dat dat nog even gaat duren. (word trouwens wel laggen met gamen en filmpje pakken :P )
ADHD bedoel je? of wat is ADD?

aha
gewoon : Attention Deficit Disorder

zonder de Hyperactivity dus?
attention deficit (hyperactivity) disorder

edit: ja :)
edit2: in amerika kennen ze volgens mij niet eens adhd, allemaal add.
ik ben benieuwd wel besturingsysteem ze gaan gebruiken.
Als je ineens alles blauw voor je ziet dat weet je het wel :Y)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



HTC One (M9) Samsung Galaxy S6 Grand Theft Auto V Microsoft Windows 10 Apple iPad Air 2 FIFA 15 Motorola Nexus 6 Apple iPhone 6

© 1998 - 2015 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True