記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)孫方穩(wěn)課題組和國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室/核科學(xué)技術(shù)學(xué)院鄒崇文課題組合作，制備了基于二氧化釩（VO2）相變薄膜的類腦神經(jīng)元器件,，并利用金剛石中氮-空位（NV）色心作為固態(tài)自旋量子傳感器探測了神經(jīng)元突觸在外部刺激下的動(dòng)態(tài)連接,，展示了類腦神經(jīng)系統(tǒng)中多通道信號傳遞和處理過程。這項(xiàng)研究成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）發(fā)表,。

　　類腦神經(jīng)元器件,，即通常所說的類腦芯片，是指利用神經(jīng)形態(tài)器件去模擬人腦中的神經(jīng)元,、突觸等基本功能,，再進(jìn)一步將這些神經(jīng)形態(tài)器件聯(lián)結(jié)成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以模擬“大腦”的信息處理和存儲(chǔ)等復(fù)雜功能,。

　　二氧化釩（VO2）作為典型的氧化物量子材料,，在近室溫附近具有可逆的絕緣-金屬相變，是制備高開關(guān)比突觸器件的理想材料。本研究中,，課題組研究人員基于近十年二氧化釩的研究基礎(chǔ),，利用氧化物分子束外延設(shè)備克服了高純相結(jié)構(gòu)的單晶二氧化釩薄膜的制備瓶頸，從而直接模擬了神經(jīng)元之間的突觸動(dòng)態(tài)連接過程,。

　　此外,，對于神經(jīng)元突觸單元之間的動(dòng)態(tài)連接過程，實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)新性利用金剛石中氮-空位色心進(jìn)行量子傳感成像,，清晰揭示了基于二氧化釩類腦神經(jīng)系統(tǒng)中多通道信號處理和傳導(dǎo)途徑與外在刺激之間的關(guān)聯(lián),，為構(gòu)筑大規(guī)模人工突觸分層組織和神經(jīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)提供了直接的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

　?。偱_(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）