中科院近代物理所杜广华研究员/兰大王琦教授AFM：基于纳米流体忆阻器的仿生突触记忆效应研究获重要进展

背景：人类的学习和记忆能力源于大脑神经元之间的神经突触，其作为天然的忆阻器，依赖于纳米通道中离子与神经递质的可控传输，实现低能耗的复杂计算。研究目的：中国科学院近代物理研究所与兰州大学合作，旨在通过可控制造重现突触可塑性效应，以研究神经网络功能并推动脑机接口和生物神经形态计算的发展。结论：研究团队基于微束单离子微纳加工技术制备出仿生纳米孔道，通过二价离子筛选效应和pH驱动的去质子化作用证实了纳米通道中的忆阻效应，模拟了生物记忆特征如短期/长期增强效应及突触功能。该纳米流体忆阻器实现了突触权重的动态编码，并构建了一个三层人工神经网络，在MNIST数据集上识别准确率达到94.6%，性能可与固态忆阻突触相媲美，为揭示大脑记忆机制及发展新型神经形态计算提供了重要实验依据。