模仿突触可塑性是计算机行为像大脑的关键之一

忆阻器是一种电子元件，其电阻依赖于过去通过它的电荷量，模仿钙离子在人脑中两个神经元之间的连接处的行为，称为突触。由国际研究人员团队建造的新“漫射”忆阻器可以为能够进行高级感知和学习任务的节能，神经形态(类脑)计算机铺平道路。

“在过去，人们使用像晶体管和电容器这样的设备来模拟突触动力学，这可以起作用，但这些设备与真实的生物系统几乎没有相似之处。因此，以这种方式做到这一点并不高效，而且会导致更大的设备面积，更大的能耗和更低的保真度，“研究负责人Joshua Yang说，他是马萨诸塞大学阿默斯特分校的电气和计算机工程教授。

根据Yang的说法，这种新设备可以模拟许多重要的大脑过程并将多种突触特征结合在一起。

该研究中描述的新“漫射”忆阻器由嵌入氧氮化硅膜中的银纳米粒子簇组成，夹在两个电极之间，膜充当绝缘体。

施加电压会破坏簇并使纳米粒子扩散通过膜，最终形成导电细丝，将电流从一个电极传送到另一个电极。一旦电压被移除，温度下降并且纳米颗粒聚结成簇。

通过结合新的忆阻器，它以非常类似的方式作用于钙离子，为神经递质通过突触传递通道，使用漂移忆阻器，依赖于电场而非扩散，并针对存储器应用进行了优化，研究人员能够证明一种称为尖峰定时依赖性可塑性(STDP)的长期可塑性。

模仿突触可塑性是计算机行为像大脑的关键之一。