世界首个人造神经元诞生

神经元，是人体结构中非常重要的一部分，神经元的正常工作，人类才能够有各种不同的感受，这种人体结构自然是人生下来就自带的，但是2016年却出现了世界上第一个人造神经元。这种人造神经元与人体结构中的神经元有什么区别吗?人造神经元对于未来的发展有什么帮助，可以在哪些领域运用呢?

神经元即神经细胞，是神经系统最基本的结构和功能单位。分为细胞体和突起两部分。细胞体由细胞核、细胞膜、细胞质组成，具有联络和整合输入信息并传出信息的作用。突起有树突和轴突两种。树突短而分枝多，直接由细胞体扩张突出，形成树枝状，其作用是接受其他神经元轴突传来的冲动并传给细胞体。轴突长而分枝少，为粗细均匀的细长突起，常起于轴丘，其作用是接受外来刺激，再由细胞体传出。轴突除分出侧枝外，其末端形成树枝样的神经末梢。末梢分布于某些组织器官内，形成各种神经末梢装置。感觉神经末梢形成各种感受器;运动神经末梢分布于骨骼肌肉，形成运动终极。

人造神经元是指人工制造的生物神经细胞或具有生物神经细胞结构和功能的电子元件。人造生物神经细胞可用于生物医疗等领域，而生物启发下的人造神经元，可以用于信息技术领域。

人造神经细胞

2015年7月，瑞典科学家首次在实验室培育出全功能人造神经元。

对于神经系统科学家们来说，在实验室培育迷你大脑的工作似乎有点不尽如人意。现在有一群研究人员已经培育出一种人造神经细胞，功能完全与真正的神经细胞相同。令人惊叹的是，这种人造的神经细胞成功获得了神经细胞基本的信号传输功能，而且能够与真正的人体细胞进行交流，而这一切都是在人体外进行的。

神经细胞是一种特殊的细胞，它们的功能是处理并向其它细胞传递信息。为了进行交流，它们会通过突触释放出化学信号或者说神经传导物质。这些化学物质会被毗邻的细胞接受，然后转变成为一种电信号或者动作电位，这种电信号会沿着神经细胞的细长轴突进行传递。当电信号传递到另一端时，会再次转变成为一种化学信号通过突触释放，准备再一次引发传递过程。

为了模拟这一过程，瑞典卡洛琳研究所的科学家们使用了传导分子(或者说高分子)来构造神经细胞，并将酶基生物传感器与有机生物电子学联系到一起。这些传感器会接收研究人员在它们周围制造的化学信号，这些化学信号随后会通过一个电泵转变成为电信号。电泵用于控制带电离子的移动，这就像是存在于神经细胞细胞膜间的通道。最终电子信号会被转变成为一种化学信号。

研究人员认为，通过进一步的研究和微型化，这些细胞完全能够应用于实验室之外，甚至有可能应用于人体。首席研究员Agn eta Richter-Dahlias在一份声明中称：“我们预测，未来通过增加无线通信概念，这种生物传感器能够放置在人体的某一部位，远距离诱发神经传导物质的释放。借助这项研究，未来我们有可能将其应用于神经系统疾病和研究。”

人造相变神经元

2016年8月，IBM苏黎世研究中心研制出首个人造相变神经元，这种纳米尺度随机相变神经元，可实现高速无监督学习。目前，IBM已经构建了由500个该神经元组成的阵列，并让该阵列以模拟人类大脑的工作方式进行信号处理。

IBM相变神经元的整个架构包括输入端、神经薄膜、信号发生器和输出端，其中输入端类似生物神经元的树突，神经薄膜类似生物神经元的双分子层，信号发生器类似生物神经元的神经细胞主体，输出端类似生物神经元的轴突。而神经薄膜是整个神经元产生作用的关键物质，它类似生物神经细胞中的液态薄膜，当能量吸收到一定程度时就会产生信号并向外发射。这些信号经过输出端(轴突)传导，然后被其他神经元接收，以此循环形成信息处理过程。