Hodowanie neuronów w warunkach laboratoryjnych znacznie rozszerzyło możliwości badań naukowych, pozwoliło naukowcom na szczegółowe badanie mechanizmów pamięci i uczenia się w ściśle kontrolowanym środowisku. Pomimo tych osiągnięć, problem wyposażenia komórek w niezbędne właściwości pozostaje. Na przykład, przy normalnej neuroplastyczności, pewne grupy neuronów aktywują się razem i komunikują się ze sobą, ale sztuczne neurony robią to chaotycznie i niespójnie. W rezultacie naukowcy nie mogą całkowicie odtworzyć naturalnych procesów w tkance nerwowej, co spowalnia rozwój i wprowadzanie technologii komórkowych do praktyki medycznej.
W poszukiwaniu rozwiązania naukowcy z Uniwersytetu Tohoku użyli urządzeń mikroprzepływowych, aby odtworzyć biologiczne sieci neuronowe podobne do tych obserwowanych w układzie nerwowym. Eksperymenty wykazały, że sieci te wykazują złożone wzorce aktywności, które można rekonfigurować za pomocą narzędzi stymulujących.
W przyszłości naukowcom udało się kontrolować ten proces poprzez kontrolowanie stopnia interakcji neuronów.
„To ważne osiągnięcie, które oferuje nowe możliwości badania mechanizmów uczenia się i pamięci” – powiedzieli autorzy. Teraz będą kontynuować swoje badania, aby zbadać, w jaki sposób następuje tworzenie nowych wspomnień i w jaki sposób mózg „żąda” starych z istniejących przeszłych doświadczeń.
Wcześniej, w innym badaniu, naukowcy odkryli, że aktywność fizyczna dramatycznie zwiększa wzrost neuronów. Tak, trening stymulował wzrost komórek cztery razy w ciągu zaledwie kilku dni.