Po prvi put u povijesti, inženjeri i neuroznanstvenici sa Sveučilišta Northwestern, SAD, programirali su
Korištenje svjetla za utjecajKoristeći genetski modificirane neurone, znanstvenici demonstriraju uzbudljive nove načine za kontrolu vrlo specifičnih područja mozga. Ova tehnika za proučavanje funkcioniranja živčanih stanica poznata je kao optogenetika. Temelji se na uvođenju posebnih kanala u njihovu membranu - opsine, koji reagiraju na uzbuđenje svjetlom. Ako se mozak izloži svjetlu određene valne duljine, tada će se oni neuroni koji imaju takve kanale aktivirati ili, obrnuto, neće moći generirati akcijske potencijale.
Za ekspresiju kanala koriste se metode genetskog inženjeringa, za naknadno aktiviranje ili inhibiciju neurona i neuronskih mreža koriste se laseri, optička vlakna i druga optička oprema.
Prednost optogenetskih metoda u odnosu natradicionalne elektrofiziološke metode proučavanja živčanih mreža i utjecaja na njih sastoje se u mogućnosti visoko selektivne aktivacije ili supresije određenih neuronskih veza. Ova selektivnost otvara nove mogućnosti u liječenju Parkinsonove bolesti, depresije, anksioznosti i epilepsije.
Znanstvenici sa Sveučilišta Northwesternotvorili su novi put u ovom području pionirskom upotrebom novog implantata za programiranje društvenih interakcija između miševa. Istraživači kažu da ovo postavlja temelje za razumijevanje kako se stvaraju odnosi u složenim grupama ljudi.
Tanak, fleksibilan, bežični implantatnije na bilo koji način ometao miševe i dopustio ih je promatranje u prirodnim uvjetima. Prethodna istraživanja koja su koristila optogenetiku zahtijevala su optičke žice koje su ograničavale kretanje miševa tijekom socijalnih interakcija ili u izazovnim okruženjima.
Sam implantat je maleni bežičniuređaj koji nježno počiva na vanjskoj površini lubanje, ali ispod kože i krzna male životinje. Njegova debljina je 0,5 mm. Spaja se na tanku fleksibilnu sondu s nitima s LED diodama na kraju.
Minijaturni uređaj koristi protokoleKomunikacije kratkog polja ista su tehnologija koja se koristi u pametnim telefonima za elektronička plaćanja. Istraživači kontroliraju svjetlo bežično u stvarnom vremenu koristeći korisničko sučelje na računalu. Antena koja okružuje nastambu za životinje napaja bežični uređaj, eliminirajući potrebu za glomaznom i teškom baterijom.
Znanstvenici su osmislili eksperiment za proučavanje optogenetičkog pristupa daljinskom upravljanju društvenim interakcijama između parova ili skupina miševa.
Kad su miševi bili fizički blizu jedan drugogaU drugom, u zatvorenom okruženju, inženjeri i biolozi bežično su sinkrono aktivirali određeni skup neurona u području mozga. Povezan je s izvršnom funkcijom višeg reda. Stoga su istraživači prisilili miševe da povećaju učestalost i trajanje društvenih interakcija. Desinkronizirajuća stimulacija brzo je smanjila društvene interakcije unutar istog para miševa. U grupnim postavkama, istraživači su poticali nasumično odabrani par na interakciju. Znanstvenici su također natjerali miševe da trenutno komuniciraju jedni s drugima na zahtjev.
Čitaj više
Intenzitet novog najmoćnijeg lasera usporediv je sa svjetlošću Sunca koja pada na Zemlju.
Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?
Stvorena je prva točna karta svijeta. Što nije u redu sa svima ostalima?