Выращивание нейронов в лабораторных условиях значительно расширило возможности научных исследований, позволив ученым детально изучить механизмы памяти и обучения в строго контролируемой среде. Несмотря на эти достижения, сохраняется проблема наделения клеток нужными свойствами. Например, при нормальной нейропластичности определенные группы нейронов активируются вместе и связываются между собой, однако искусственные нейроны делают это хаотично и бессвязно. В результате ученые не могут полностью воссоздать естественные процессы в нервной ткани, что замедляет развитие и внедрение клеточных технологий в медицинскую практику.

В поисках решения исследователи из Университета Тохоку использовали микрофлюидные устройства для воссоздания биологических нейронных сетей подобно тем, которые наблюдаются в нервной системе. Эксперименты показали, что эти сети демонстрируют сложные паттерны активности, которые можно перенастроить с помощью инструментов стимуляции.

В дальнейшем ученым удалось контролировать процесс, управляя степенью взаимодействия нейронов.

«Это важное достижение, которое предлагает новые возможности для изучения механизмов обучения и памяти», — заявили авторы. Теперь они продолжат исследования, чтобы изучить, как происходит формирование новых воспоминаний и каким образом мозг «запрашивает» старые из существующего прошлого опыта.

Ранее в другом исследовании ученые обнаружили, что физическая нагрузка резко усиливает рост нейронов. Так, тренировки стимулировали рост клеток в четыре раза всего за несколько дней.