Мозак имплантатом чини да мишеви тренутно међусобно комуницирају

По први пут у историји, програмирали су инжењери и неуронаучници са Универзитета Нортхвестерн, САД

&нбсп;бежична комуникација, а&нбсп;ондадепрограмирани мишеви за друштвену интеракцију једни са другима у реалном времену. Научници су успели да контролишу животиње захваљујући првом у својој врсти субминијатурном, бежичном уређају без батерија и потпуно имплантабилном уређају. Користи светлост за активирање неурона.

Коришћење светлости за утицајКористећи генетски модификоване неуроне, научници демонстрирају узбудљиве нове начине контроле врло специфичних области мозга. Ова техника за проучавање функционисања нервних ћелија позната је као оптогенетика. Заснива се на увођењу посебних канала у њихову мембрану - опсина, који реагују на узбуђење светлошћу. Ако је мозак изложен светлости одређене таласне дужине, онда ће се они неурони који имају такве канале активирати или, обрнуто, неће моћи да генеришу акционе потенцијале.

За експресију канала користе се методе генетског инжењеринга, за накнадно активирање или инхибицију неурона и неуронских мрежа користе се ласери, оптичка влакна и друга оптичка опрема.

Предност оптогенетских метода у односу натрадиционалне електрофизиолошке методе проучавања нервних мрежа и утицаја на њих састоје се у могућности високо селективне активације или супресије одређених неуронских веза. Ова селективност отвара нове могућности у лечењу Паркинсонове болести, депресије, анксиозности и епилепсије.

Научници са Универзитета Нортхвестернсу пробили нови терен у овој области пионирском употребом новог имплантата за програмирање друштвених интеракција између мишева. Истраживачи кажу да ово поставља основу за разумевање како се односи формирају у сложеним групама људи.

Танак, флексибилан, бежични имплантатније на било који начин ометао мишеве и дозволио да их посматрају у природним условима. Претходна истраживања која су користила оптогенетику захтевала су оптичке жице које су ограничавале кретање мишева током социјалних интеракција или у изазовним окружењима.

Сам имплантат је сићушна бежична мрежауређај који нежно почива на спољној површини лобање, али испод коже и крзна мале животиње. Његова дебљина је 0,5 мм. Повезује се са танком флексибилном сондом са нитима са ЛЕД диодама на крају.

Минијатурни уређај користи протоколеКомуникације блиског поља су иста технологија која се користи у паметним телефонима за електронска плаћања. Истраживачи контролишу светло бежично у реалном времену користећи кориснички интерфејс на рачунару. Антена која окружује кућиште за животиње напаја бежични уређај, елиминишући потребу за гломазном и тешком батеријом.

Научници су осмислили експеримент за проучавање оптогенетског приступа даљинској контроли друштвених интеракција између парова или група мишева.&нбсп;

Када су мишеви били физички близу један другомУ другом, у затвореном окружењу, инжењери и биолози су бежично синхроно активирали одређени скуп неурона у области мозга. Повезан је са извршном функцијом вишег реда. Тако су истраживачи присилили мишеве да повећају учесталост и трајање друштвених интеракција. Десинхронизована стимулација је брзо смањила друштвене интеракције унутар истог пара мишева. У групним поставкама, истраживачи су охрабривали насумично одабрани пар на интеракцију. Научници су такође присиљавали мишеве да тренутно комуницирају једни са другима на захтев.

Опширније

Интензитет новог најмоћнијег ласера ​​упоредив је са светлошћу Сунца која пада на Земљу.

Физичари су створили аналог црне рупе и потврдили Хокингову теорију. Куда води?

Створена је прва тачна мапа света. Шта није у реду са свима осталима?