Исследователи Университета Хоккайдо нашли мягкий и влажный материал, который может запоминать, извлекать, и забывать информацию, как человеческий мозг. Они сообщили о своих результатах в журнале Труды Национальной академии наук (PNAS).
Человеческий мозг запоминает вещи, но, как правило, забывают их, когда информация уже не важна. Воссоздавая этот динамичный процесс памяти в антропогенные материалы было непросто. Исследователи Университета Хоккайдо сейчас доклад гидрогеля, который имитирует динамические функции памяти мозга: кодирование информации, который исчезает с течением времени в зависимости от интенсивности памяти.
Гидрогель-это гибкие материалы в составе большой процент воды, в данном случае около 45% — вместе с другими химическими веществами, которые обеспечивают эшафот-как структуры для хранения воды. Профессор Цзян пин-Гун, доцент Куньпэн Кюи, а их студентам и коллегам в университет Хоккайдо для химической реакции конструкции и открытий (изв-ICReDD) стремятся разработать гидрогелей, которые могут служить биологическими функциями.
«Гидрогели являются отличными кандидатами для имитации биологических функций, потому что они мягкие и влажные, как человеческих тканей», — говорит Гонг. «Мы рады, чтобы продемонстрировать, как гидрогели могут имитировать некоторые функции памяти головного мозга».
В этом исследовании, исследователи поместили тонкий гидрогель между двумя пластиковыми пластинами; верхняя пластина имеет форму буквы или вырезать, оставляя лишь то, что площадь гидрогеля открытыми. Например, моделей включены самолете и слово «гель».Они изначально разместили гель в холодной водяной бане до установления равновесия. Затем они перенесли гель в горячую ванну. Гель впитывается вода в его структуру, вызывая зыбь, но только в открытой области. Этот отпечатанный рисунок, который как кусок информации, на гель. Когда гель был перенесен обратно в ванне с холодной водой, пораженный участок получился непрозрачный, делая хранить информацию видно, за счет того, что они называют «структура фрустрация». При температуре холодной гидрогель постепенно сокращался, выбрасывая воду впитал. Картина медленно исчезла. Чем дольше гель был оставлен в горячей воде, тем темнее и более насыщенный отпечаток будет, и, следовательно, больше времени уйдет для того чтобы увянуть или «забывать» информацию. Команда показала температуру обострила воспоминания.
«Это похоже на человека», — говорит Цуй. «Чем дольше вы будете тратить на изучение чего-то или сильный эмоциональный раздражитель, тем больше времени требуется, чтобы забыть его.»
Команда показала, что память установлена в гидрогель устойчива к колебаниям температуры и большие физические растяжки. Более интересно, что забывая процессы могут быть запрограммированы настройки тепловой учебного времени или температуры. Например, когда они применены разные времена обучения, к каждой букве «лари», буквы исчезли последовательно.
Ученые использовали гидрогель, содержащий материалы называются амфотерными полиэлектролитами или гелей ПА. Запоминание-забывание поведения достигается на основе быстрого поглощения воды и медленный сброс воды, который включается при динамических связей в гидрогели. «Этот подход должен работать для различных гидрогелей с физическими облигаций», — говорит Гонг.
«Гидрогель мозг-как система памяти может быть изучены для некоторых приложений, таких как исчезновение сообщений по безопасности», — добавил Цуй.
История Источник:
Материалы , предоставляемые Университета Хоккайдо. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.