Hodowanie neuronów w warunkach laboratoryjnych znacząco poszerzyło możliwości badań naukowych, umożliwiając naukowcom szczegółowe badanie mechanizmów pamięci i uczenia się w ściśle kontrolowanym środowisku. Pomimo tych osiągnięć, problem wyposażenia komórek w niezbędne właściwości pozostaje aktualny. Przykładowo, w warunkach normalnej neuroplastyczności pewne grupy neuronów aktywują się wspólnie i komunikują ze sobą, podczas gdy 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 wdrażanie technologii komórkowych w praktyce medycznej.
Poszukując 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 poprzez kontrolowanie stopnia interakcji neuronów.
„To ważne osiągnięcie, które otwiera nowe możliwości badania mechanizmów uczenia się i pamięci” – stwierdzili autorzy. Teraz będą kontynuować badania nad tym, jak powstają nowe wspomnienia i jak mózg „żąda” starych wspomnień z istniejących, przeszłych doświadczeń.
Wcześniej, w innym badaniu, naukowcy odkryli, że aktywność fizyczna znacząco zwiększa wzrost neuronów. Tak, trening stymulował wzrost komórek czterokrotnie w ciągu zaledwie kilku dni.
