Elektronik-Zeitreise Elektronisch nachgebildete Nervenzellen

Dass sich Nervenzellen gegenseitig beeinflussen, weiß heute jedes Kind. Ende der 1950er-Jahre jedoch war das eine neue Erkenntnis.

Von den Bell Telephone Laboratories wurde ein elektronischer Kreis entwickelt, der einige Funktionen einer Nervenzelle simulieren kann. Es ist interessant festzustellen, wie Seh- und Gehörnerven arbeiten und wie ihre Signale vom Gehirn weiterverarbeitet werden.

Die ungefähre Funktion der Nervenzelle ließ sich einwandfrei nachbilden; die nachgebildeten Zellen wurden zu Gruppen zusammengefaßt, die einfache Funktionen des Auges simulieren können. Ähnliche Versuche zur Nachbildung des Ohres sind noch im Gange.

Wird der Kreis durch einen konstanten Strom erregt, so werden Impulse von bestimmter Amplitude und Dauer ausgesendet, ähnlich wie es bei einer biologischen Zelle geschieht. Wird die Intensität der Anregung vergrößert, so wächst auch die Impulsfrequenz. Wird der Kreis ununterbrochen erregt, so kann die Impulsfrequenz mit der Zeit langsam wieder abnehmen, genauso wie sich eine lebende Zelle an die Dauerreizung gewöhnen kann.

Wird die elektronische Zellennachbildung mit einer Fotozelle kombiniert, dann lassen sich einfache Funktionen der Retina simulieren; das Verhalten bei an- oder abschwellendem Licht oder Dauerlicht. Auftretendes Flackerlicht konnte ebenfalls nachgebildet werden.

Die gegenseitige Beeinflussung von Zellen ließ sich experimentell demonstrieren. Zellen, die eine größere Lichtmenge aufnehmen, hemmen benachbarte Zellen, die eine kleinere Lichtmenge erhalten.

 

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