Новая технология изготовления нанопроводников значительно облегчит процесс записи деятельности отдельных нейронов

Измерение деятельности нейроновИсследовательская группа, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Сан-Диего, разработала новую технологию изготовления матриц из нанопроводников, использование которой позволит произвести запись электрической деятельности отдельных нейронов в самых мелких деталях. А практическое применение таких матриц наноэлектродов и нанопроводников позволит в будущем с большей точностью определить нюансы "общения" между собой отдельных нейронов, входящих в состав больших нейронных сетей, что, в свою очередь, позволит выяснить реакцию организма на использование новых лекарственных препаратов и новых методов лечение неврологических заболеваний.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые превратили живые клетки в программируемые биокомпьютеры

Клетка-компьютерКлетки представляют собой крошечные компьютеры, способные обрабатывать входные данные определенного рода и вырабатывать соответствующие сигналы. Но реализация вычислений на клеточном уровне в последнее время становится чем-то большим, нежели метафорой. Ученые-биологи уже успешно расшифровали некоторые внутренние "алгоритмы" работы клеток, которые управляют происходящими внутри их процессами, и, путем редактирования генетической информации, записанной в ДНК клетки, заставили эти клетки выполнять несвойственные им ранее действия.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0
19 марта 2017 | Медицина

Ученые выяснили, что активность мозга и его "вычислительная мощность" могут быть в 100 раз выше, чем было принято считать ранее

Нервные клеткиГруппа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проводя очередные исследования, наткнулась на факты, указывающие, что некоторая часть нейронов в головном мозге человека является гораздо более активной, нежели было принято считать ранее. Центром проведенных исследований являлись дендриты, отростки нервных клеток, напоминающих ветки деревьев, растущие из центральной части нейрона, так называемой сомы. Ранее считалось, что дендриты являются лишь проводниками, по которым электрические импульсы, формирующиеся в соме, передаются другим нейронам. Однако, новые исследования показали, что и сами дендриты являются активными частями нервной клетки, они способны вырабатывать собственные импульсы, интенсивность которых в 10 раз больше интенсивности соматических нервных импульсов.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 5
18 марта 2017 | Медицина

Исследователям удалось создать искусственный эмбрион при помощи стволовых клеток двух разных типов

Искусственный эмбрионИсследователям из Кембриджского университета удалось создать искусственный эмбрион животного-грызуна при помощи стволовых клеток двух разных типов и крошечной трехмерной конструкции, получившей название внеклеточной матрицы, которая выступала в роли своего рода "строительных лесов". Ученые использовали эмбриональные стволовые клетки (embryonic stem cells, ESC), клетки, из которых формируются все клетки тканей организма млекопитающих, и экстра-эмбриональные трофобластные стволовые клетки (extra-embryonic trophoblast stem cells, TSC), клетки, из которых формируются ткани плаценты. Наблюдения за взаимодействием этих двух типов стволовых клеток позволило ученым более детально изучить самые ранние стадии развития эмбриона, стадии, которые достаточно тяжело "поймать вовремя" в естественных условиях.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2

Создано тончайшее волокно, позволяющее передавать в мозг химические, оптические и электрические сигналы одновременно

МозгМеждународная группа ученых, возглавляемая учеными из Массачусетского технологического института, создала первое в своем роде гибкое волокно, толщина которого сопоставима с толщиной человеческого волоса и которое позволяет передавать в мозг и получать обратно сигналы электрической, химической и оптической природы одновременно. Над созданием этого волокна работала ученые-материаловеды, химики, биологи и ученые других направлений, а в будущем, после того, как волокно приобретет еще более биологически совместимый характер, оно может быть использовано для изучения особенностей функционирования мозга, взаимосвязей между отдельными участками мозга и, естественно, для создания новых и более совершенных видов интерфейса между мозгом и компьютером.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0
8 марта 2017 | Медицина

ДНК-компьютеры смогут помочь организму человека сражаться с вирусами

ДНКЕсли взглянуть поглубже, чем обычно, то можно обнаружить, что человек не очень сильно отличается от компьютера. Все, начиная от кончиков пальцев ног и заканчивая кончиками волос, является результатом выполнения программы, закодированной в виде последовательности ДНК одной, точнее двух изначальных клеток. В течение последних двух десятилетий ученые добились значительных успехов в расшифровке последовательности ДНК и в определении функционального назначения отдельных ее участков. На базе синтетической ДНК были созданы даже своего рода компьютеры, вычисляющие значения квадратных корней и других функций, правда весьма своеобразным способом. А недавно ученым удалось определить последовательности молекулярных инструкций, которые включаются в действие во время борьбы с вирусами и другими видами инфекции, и, вполне вероятно, что на основе таких вычислений, производимых ДНК-компьютерами, будут построены инновационные методы лечения препаратами, создаваемыми самим организмом.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Исследователи создали первый "живой диод", состоящий из клеток мышечной ткани сердца

Живой диодГруппа ученых из университета Нотр-Дама (University of Notre Dame) сделала шаг, приблизивший их к созданию искусственной имитации взаимодействия и обработки информации внутри биологических систем. Это, в свою очередь, является важной функцией для разработки новых форм биоробототехнических устройств, для разработки новых методов лечения заболеваний, поражающих мышечные ткани, таких, как дегенеративные расстройства, аритмия и потеря подвижности конечностей.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Медицинские электронные имплантаты станут меньше и мощней в ближайшем времени

Сердечный ритмМедицинские устройства с батарейным питанием, имплантируемые в тело человека, уже спасли огромное количество человеческих жизней. Кардиостимуляторы, вырабатывающие слабые электрические импульсы, задают стабильный ритм биения сердца у людей с аритмией, а крошечные дефибрилляторы, генерирующие уже более мощные импульсы, позволяют избежать сердечных приступов и полной остановки сердца в некоторых случаях. Однако, у таких устройств имеется и отрицательная черта - их элементы питания требуют периодической замены, что связано с риском занесения инфекции или с проведением хирургических операций.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы нанороботы, способные перемещаться в жидкой среде при помощи биохимических реакций и ультразвука

Нанороботы в жидкостиНа страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказывали о различного рода микро- и нанороботах, которые обладают огромным потенциалом в области медицины. Они, к примеру, могут использоваться для выполнения тонких микрохирургических операций в труднодоступных местах, для целевой доставки сильнодействующих лекарственных препаратов и многого другого. Самым тяжелым делом в этой области является обеспечение подвижности нанороботов в условиях вязких жидкостей естественного происхождения, к примеру, в крови и в синовиальной жидкости, заполняющей объем глазного яблока. Некоторые группы исследователей использовали для этого внешние магнитные поля, свет лазера, принципы реактивного движения, а ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка, Германия, разработали еще два новых принципа создания двигательных установок для крошечных "пловцов". В одном из этих принципов используются колебания, вызванные воздействием ультразвуковых волн, а во втором - ферментативные химические реакции, родственные естественным реакциям, протекающим внутри организма.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0
26 февраля 2017 | Медицина

Новый имплантат, не требующий хирургического вмешательства, поможет восстановить зрение у слепых людей

ИмплантатЭксперименты, во время которых парализованные люди могли управлять автоматизированным манипулятором "силой мысли" или слепые люди видели расплывчатые образы, уже доказали большой потенциал компьютерных систем, передающих и принимающих сигналы из мозга при помощи имплантатов различного типа. Но внедряемые матрицы электродов, используемые в большинстве таких случаев, через некоторое время становятся бесполезными из-за того, что вокруг них нарастает защитный слой шрамоподобных тканей, которые ухудшают электрический контакт электродов с клетками нервных тканей мозга.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый интерфейс мозг-компьютер, имеющий рекордно высокие показатели

Система BrainGateВ научно-фантастическом романе Джона Скэлзи "Lock In" был показан вариант будущего, в котором люди, пораженные полным параличом тела, могут жить полноценной жизнью благодаря достижениям в области интерфейсов мозг-компьютер (brain-computer interface, BCI). Но результаты одного из последних исследований, проведенных учеными из Стэнфордского университета, указывают на то, что идеи из романа "Lock In" могут найти воплощение в реальном мире через не такое уж и большое время.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1

Разработана технология, позволяющая измерять ритм сердцебиения человека, снятого на видео

Определение ритма сердцебиенияСпециалисты компании Panasonic Corp разработали технологию, получившую название "Contactless Vital Sensing" и позволяющую с достаточно высокой точностью измерить ритм сердцебиения человека, снятого на видео. Данная технология позволит дистанционным и бесконтактным образом определить нагрузку, испытываемую спортсменом или человеком, выполняющим тяжелую работу. Кроме этого, новая технология может стать частью системы дистанционного контроля состояния здоровья людей, находящихся в медицинских учреждениях или проходящих курс лечения в домашних условиях.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Желудочная кислота стала источником энергии для медицинской электроники

Опытный образец устройстваНа страницах нашего сайта мы достаточно часто уделяем внимание всевозможным медицинским электронным устройствам и имплантатам, которые занимаются снабжением организма лекарственными препаратами, мониторингом состояния здоровья человека и оказанием помощи функционированию отдельных органов. Но все эти устройства нуждаются в источнике энергии, обычные батареи нуждаются в периодической замене, а аккумуляторы - в периодической подзарядке, более того, они содержат небезопасные для организма элементы и вещества. Не так давно, исследователи из Массачусетского технологического института разработали еще один, более дешевый и безопасный способ снабжения электроники энергией, а в качестве источника выступает химическая энергия кислоты, входящей в состав желудочного сока.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1
14 февраля 2017 | Медицина

Ученым удалось вырастить искусственный мини-мозг, обладающий собственной кровеносной системой

Мини-мозгВ свое время мы уже рассказывали нашим читателям, что в 2015 году ученым из университета Брауна удалось разработать технологию выращивания искусственного мини-мозга, имеющего сложную трехмерную структуру из переплетенных между собой нервных клеток нескольких типов. Такие искусственные образования представляют собой альтернативу лабораториям-на-чипе соответствующего типа и они позволяют проводить испытания новых методов лечения и действия лекарственных препаратов, не используя для этого подопытных животных. И, продолжая работать с выращенными мини-мозгами, исследователи обнаружили удивительный феномен, внутри некоторых из них со временем начала образовываться система кровеносных сосудов, что значительно расширяет область их использования и позволяет проводить исследования, связанные с инсультами, сотрясениями и болезнью Альцгеймера.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1
9 февраля 2017 | Медицина

Биоэлектрические живые клетки - первый шаг на пути к созданию полноценных киборгов

КиборгИдея управления функционированием биологических живых клеток при помощи специальной электроники достаточно давно являлась лишь предметом научной фантастики. Но современные ученые уже некоторое время ведут исследования в данном направлении, видя во всем этом новые методы борьбы с различными заболеваниями. И, благодаря усилиям группы ученых из университета Мэриленда (University of Maryland, UM), электронное управление живыми клетками человеческого организма стало на один шаг ближе. Эти ученые разработали электрогенетическую "переключающую" систему, внедрили ее в бактериальные клетки и при ее помощи обрели способность управлять поведением одноклеточных организмов.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2