2011年06月27日

日米共同チーム、記憶・忘却を再現する“脳型素子”世界初開発

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：科学技術振興機構

科学技術振興機構(JST)は27日、物質・材料研究機構(NIMS)と米国カリフォルニア大学との共同研究チームが、脳の神経活動の特徴である2つの現象(必要な情報の記憶と不要な情報の忘却)をたった1つの素子で自律的に再現する新しい脳型素子「シナプス素子」の開発に世界で初めて成功したと発表した。 現在のコンピューターシステムは高性能化の限界に近づいており、さらなる高性能化には脳型回路・脳型コンピューターの開発が必要とみられている。その実現に不可欠なのが今回の素子で、いわば1つ1つの神経細胞に相当する。 人間の脳は、情報の入力頻度が高いほど確実に記憶し、逆に入力頻度が低ければ曖昧な記憶しか形成されずに忘却する。これらの仕組みは、脳の神経回路におけるシナプスの結合強度(シナプス前細胞からシナプス後細胞への信号の伝達効率のこと)の変化によって実現されていると考えられる。 今回の研究で実現したシナプス素子は、電気信号の入力頻度によって自身の結合強度を調整することができる。このようなシナプス素子の動作は、脳内におけるシナプスの結合強度の変化と一致することがわかった。 神経回路の重要な構成要素であるシナプスの人工的な再現は、脳型回路や脳型コンピューターにとって不可欠である。シナプス素子は事前の動作設計なしに多様な動作が可能であることから、将来は人間のように経験によって賢くなる人工知能の構築に大きく寄与することが期待される。