Hodowanie neuronów w warunkach laboratoryjnych znacznie rozszerzyło możliwości badań naukowych, pozwoliło naukowcom szczegółowo poznać mechanizmy zapamiętywania i uczenia się w ściśle kontrolowanym środowisku. Pomimo tych osiągnięć, problemem wyposażenia komórek w niezbędne właściwości pozostaje problem. Na przykład przy normalnej neuroplastyczności pewne grupy neuronów są aktywowane razem i komunikują się ze sobą, ale sztuczne neurony robią to chaotycznie i niespójnie. W rezultacie naukowcy nie są w stanie w pełni odtworzyć naturalnych procesów zachodzących w tkance nerwowej, co spowalnia rozwój i wprowadzanie technologii komórkowych do praktyki medycznej.
W poszukiwaniu rozwiązania naukowcy z Uniwersytetu Tohoku wykorzystali urządzenia mikroprzepływowe do odtworzenia biologicznych sieci neuronowych podobnych do tych obserwowanych w układzie nerwowym. Eksperymenty wykazały, że sieci te wykazują złożone wzorce aktywności, które można rekonfigurować za pomocą narzędzi stymulacyjnych.
W przyszłości naukowcom udało się kontrolować ten proces, kontrolując stopień interakcji neuronów.
„To ważne osiągnięcie, które oferuje nowe możliwości badania mechanizmów uczenia się i zapamiętywania” – stwierdzili autorzy. Teraz będą kontynuować badania, aby zbadać, w jaki sposób powstają nowe wspomnienia i w jaki sposób mózg „żąda” starych, na podstawie istniejących przeszłych doświadczeń.
Wcześniej w innym badaniu naukowcy odkryli, że aktywność fizyczna dramatycznie zwiększa wzrost neuronów. Tak, trening czterokrotnie stymulował wzrost komórek w ciągu zaledwie kilku dni.