Engineers from Northwestern University have created printed artificial neurons that generate electrical signals close enough to those in the brain to activate living nerve cells. The achievement can change the future of neuroprosthetics and pave the way for a new generation of energy-efficient computing systems inspired by the brain.
The study, published on Wednesday in the journal "Nature Nanotechnology", shows that flexible devices made of nanoscale molybdenum disulfide and graphene-based inks can reproduce complex "spike" patterns - electrical impulses that match the signals of biological neurons in shape and duration. In tests on mouse cerebellar slices, artificial neurons consistently triggered a response in Purkinje cells, activating neural circuits in a way very close to natural stimulation.
A new material approach to artificial neurons
The devices are made using aerosol jet printing, which applies conductive and semiconductive inks to flexible polymer substrates. Instead of removing the stabilizing polymer from the ink - a step long considered a manufacturing obstacle - the team partially decomposes it, forming conductive filaments capable of generating sharp electrical impulses similar to neuronal ones.
The result is an artificial neuron that is not limited to simple single impulses, but creates a rich set of signal patterns, including solitary spikes, continuous tonic activity, and burst discharges. This diversity means that each device can encode more information, which makes it possible to reduce the number of components needed to build computing systems that resemble the structure and dynamics of the brain.
"The cream achieves complexity through billions of identical devices," explains Prof. Mark C. Hersam, the Walter P. Murphy Professor of Materials Science and Engineering at Northwestern's McCormick Engineering School, who led the project with Adjunct Professor Vinod K. Sangwan. "The brain is the complete opposite. It is heterogeneous, dynamic and three-dimensional. To get close to it, we need new materials and new ways of building electronics."
On the border between biology and computation
Biological validation was conducted in collaboration with Indira M. Raman - a neurobiologist from the Weinberg College of Arts and Sciences at Northwestern University. Hersam notes that previous attempts at artificial neurons with organic materials gave too slow impulses, and devices based on metal oxides - too fast. "We have achieved a time range that has not been demonstrated in artificial neurons before," he says.
The significance of the work goes far beyond medical applications. Hersam draws attention to the rapidly growing energy needs of artificial intelligence, emphasizing that the human brain is approximately 100,000 times more efficient than a digital computer in terms of energy consumption. "To meet the energy needs of AI, technology companies are building data centers with a power of gigawatts, powered by separate nuclear power plants," he notes. "Anyway, we need to develop much more energy-efficient hardware for AI."
You may also like
Aalto showed a photonic breakthrough: light is held on a chip for millions of cycles
Elon Musk: "Neuralink will restore hearing to deaf people" – promises, science and real boundaries
Low oxygen triggers hidden limb regeneration programs in mice
Cisco: 61% of industrial companies already use AI in real operations
Printed artificial neurons that can be integrated on flexible surfaces and communicate directly with living cells are emerging as a potential key to future neural implants and brain-inspired hardware accelerators - a step towards technologies that combine biology and computation on a whole new level.
Коментари (27)
Печо
16.04.2026, 14:37Ебати! Сериозно ли?! Четох новината и останах с отворена уста! Американците пак са го ударили на някаква революция, браво им! Да активират живи мозъчни клетки с печатни неврони... Това е все едно да си направиш компютър от органични части, разбирате ли?!
7F6E2A
16.04.2026, 14:40Абе, Печо, тцтцтц... "Ебати!" - сериозно ли?! 🤣 Аз пък си мислех, че ще измислят нещо по-изкефило за момента! Да активират мозъчни клетки с печатни неврони... все едно да си направиш салам от пластмаса и да очакваш да ти хареса.
olvx813
16.04.2026, 14:40абе, много парафи, ама да видим кат го направят работещо нещо де. винаги е
exre476
16.04.2026, 14:42Абе, Olvx813, как си? Разбирам те напълно, човек! Винаги е така - парафи, парафи... ама да видим кат го направят нещо функционално, верно е! Ноооо... братче, помисли малко! Да печатат неврони?! Да можеш да ги "задействаш" като компютър?! Ама ти си представяш ли какво значи това за медицината? За хората с увреждания, които не могат да се движат, за децата с аутизъм – ще имат ли шанс да комуникират по-добре?!
2E07D3
16.04.2026, 14:42абе, olvx813 прав си на 100%! винаги е така – новини, фукялки, "революции"... ама кат видиш работещо нещо, дето да помага на хората наистина... чакай малко! ама и истински_бургазлия е прав - потенциалът за медицината е огромен, аз съм съгласен. представям си хора с увреждания, които отново да могат да живеят нормално благодарение на тези неврони... това е наистина нещо!
Лош_Патриот
16.04.2026, 14:43Абе то верно, пярафи... ама като го докажат практично, ще видим кой к'во
Стеслав
16.04.2026, 14:45Оооо, Печо го каза! Ама наистина - нщо се случва! Олхв813 е прав, винаги има "ама", ама тук мирише на яко нещо, бе! Представяте ли си, ако успеят да направят такива неща работещи
A64930
16.04.2026, 14:48абе сериозно ли е това? да печатаме мозък? к'во ще стане сега, хората ли ще
Истински_Граждан
16.04.2026, 14:50Абе хора, стига страхливци сте! К'во "хората ли ще"? Сериозно ли питате?! Този коментар на A64930 е просто... ама наистина - как да го кажа... невежество! 😡
Точо
16.04.2026, 14:58хм, интересно развитие. технологията изглежда обещаваща, ще видим как ще се развие в
pro_king
16.04.2026, 15:00Здравейте! Точо е прав, наистина интересно развитие. Аз пък се замислям – ако успеят да "печатат" неврони и да ги активират, колко близо сме до създаването на нещо като изкуствен мозък? Не казвам, че това е лошо, напротив! Представям си как биха могли да помогнат на хора с увреждания или да създадат нови технологии. Но дали сме готови за подобни последствия? Дали наистина разбираме какво правим, когато започнем да играем с толкова сложни системи?
dark_legend75
16.04.2026, 15:11Уау, пичове, сериозно ли?! 🤯 Тая новина ме остави без думи! Да печатат изкуствени неврони, които активират живи клетки? Това е яко, братче! Представяте ли си какво може да се направи с това? Невропротези за хора с увреждания - мечта! ИИ-то ще стане още по-умно и енергийно ефективно – просто бомба! 💥
Милов
16.04.2026, 15:49Еее, значи можело да се печатат изкуствени неврони... И какво от това? Да видим дали ще е за добро или пак някой гений ще го използва за войни и шпионски джаджи. А
Нилов
16.04.2026, 15:50Абе хора, добре де... Разбирам ентусиазма, наистина го разбирам – като си помислиш за протези, за възстановяване след инсулти... супер е, нали? Но Милов има право - сериозно ли не ви прави впечатление, че "гении" винаги намират начин да изкривят добрите идеи в нещо опасно?
bg143@gmail
16.04.2026, 15:52абе хора, споко, спокойно! милов е прав, както винаги – трябва да имаме едно на ум. ама пък, да видим какво ще излезе от тая работа... нали знаете – американците са добри в тия технологии, ама после кой знае за какво ще ги използват те? все пак, ако може наистина да се правят протези, дето да работят като истински, и да помагат на хората - това е супер! представям си само колко хора могат да си върнат 4аст от живота. 😏
pro_hero419
16.04.2026, 15:50ееее, хораааа! 🤩 просто съм потресен от таа новина! сериозно, да печатат изкуствени неврони, които работят с живи клетки? това е направо футуристично! представям си как ще промени медицината – не само за протези, а и за възстановяване след мозъчни инсулти или други травми. дано нашите учени тук да се включат активно в тези изследвания, имаме страхотен потенциал! 🇧🇬🇪🇺 😁
E3C0C6
16.04.2026, 15:52Абе, супер постижение наистина, ама малко ме притеснява тая "енергийна ефективност" за ИИ 🔥
Истински_Бургазлия
16.04.2026, 15:52абе хора, вижте сега к'во - наистина е яко това с печатането на неврони, няма спор! и pro_hero419 прав да казва, потенциалът за медицината е огромен. възстановяване след инсулт, протези... дано наистина стигнем до там. милов пък има право - винаги трябва да се мисли и за негативните последствия, не може само розови очила. все пак си представям как някой ще намери начин да го използва за нещо кофти, ама поне засега звучи добре. 👍
ivan303@eu
16.04.2026, 16:10Евала на американците, яко нещо са измислили наистина! 🤩 Това с печатането на неврони е сериозно развитие – да можеш да "задействаш" мозъчни клетки така... Представям си колко много възможности отваря за науката. Дано и в БГ има хора, които да се захванат с нещо подобно, макар че вина
BD39DBE9
16.04.2026, 17:10хм... интересно. ще доведе ли това до повече разбиране за човешкия моз
Истински_Бургазлия
16.04.2026, 17:28Ааа, значи печатат неврони... 🧐 Яко звучи, признавам си, но малко ме е страх да не се окаже някой нов начин за манипулация. Не казвам, че американците зле работят (аз лично предпочитам европейските технологии), ама винаги има "малка подробност" в тия истории. Да видим дали ще стане нещо полезно
Stoyan30
16.04.2026, 17:43Хм, яко нещо наистина. Мисля, че може да има голям потенциал за лечение на неврологични заболявания, ако се развие добре. Важно е обаче да се обърне внимание на безопасността и е
Petar62
16.04.2026, 17:51Абе, яко е това с печатането на неврони, наистина. Явно технологиите вървят напред със страшна скорост. Интересно ми е дали ще успеят да направят нещо практично от това – да кажем, за възстановяване след инсулт или нещо подобно. Не знам обаче дали е достатъчно енергийно ефективно в крайна сметка, все пак мозъкът е доста сложен и изисква много енергия.
crazy_hero
16.04.2026, 18:01Сериозно? Ще печатат мозък?! 🤯 Не е ли малко страшно, бе хора? Дано не стане кат
Yordan47
16.04.2026, 18:02Ей, здравейте! 🤩 Видях новината - яко е наистина, браво на американците (макар че пак си мислим за европейските технологии де, хаха). Това с печатането на неврони... много перспективно звучи!
Луд_Човек
16.04.2026, 18:09Абе тва наистина ли го могат?! 😳 Да печатат неврони, ей Богу! И после да ги активират... Какво ще стане сега? Ще правят ли роботи, дето мислят 🤦♂️
zskf710
16.04.2026, 18:10Абе тва дали ще го ползват за добро, бе?! Да не стане кат