Микроскоп для осмотра мозга без вскрытия черепа

30.09.2022

Корейские ученые изобрели очень необычный микроскоп. С его помощью можно создавать трехмерные изображения нейронной сети с высоким разрешением без трепанации.

Новый тип голографического микроскопа разработала группа исследователей во главе с Чхве Воншиком, заместителем директора Центра молекулярной спектроскопии и динамики Института фундаментальных наук, профессор Ким Мунсок из Католического университета Кореи и профессор Чхве Менхван из Сеульского национального университета.

В основу новинки легла голографическая технология. Исследователи разработали способ лучшего выбора однократно рассеянных волн, используя тот факт, что они имеют схожие формы отражения даже при попадании света под разными углами.

При этом в своем проекте специалисты использовали достаточно сложный алгоритм, а также числовую операцию, которая анализирует искажение и интерференцию между разными волнами света.

По итогам у них получился микроскоп, фиксирующий более чем в 80 раз больше световой энергии на нервных волокнах, чем раньше. Это позволило им подробно осматривать мозг пациента, не прибегая к вскрытию его черепа.

Один из авторов Чой Воншик заявил: "В течение длительного времени наш Центр разрабатывал технологию сверхглубокой биовизуализации, в которой применяются физические принципы. Ожидается, что это открытие внесет значительный вклад в развитие биомедицинских исследований, включая нейробиологию и сферу точных исследований".

<< Назад: Прогулки на природе полезны для мозга 01.10.2022

>> Вперед: Зарядное устройство для электромобиля 1 километр в секунду 30.09.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Клавиатура Gboard kurukuru version с вращающимися лентами 14.10.2026

Обычная клавиатура предполагает, что движется человек: пальцы перемещаются от одной неподвижной клавиши к другой, а расположение символов остается неизменным. Google Japan решила перевернуть этот привычный принцип и проверить, что произойдет, если заставить двигаться сам интерфейс. Так появился экспериментальный проект Gboard, в котором клавиши постоянно перемещаются и сами оказываются в зоне нажатия. Необычная конструкция получила название Gboard "Курукуру-версия" (Gboard kurukuru version). Проект стал очередным ежегодным экспериментом японского подразделения Google, посвященным альтернативным способам взаимодействия человека с текстом. На этот раз идея не ограничилась компьютерной концепцией: специалисты создали полноценный физический прототип, способный работать в реальных условиях, а материалы для его самостоятельного изготовления сделали доступными для всех желающих. Основу устройства образуют четыре замкнутые подвижные ленты, вращающиеся вокруг конструкции. На каждой из них ...>>

Легкий бег влияет на мозг и самоконтроль 13.10.2026

Физическая активность не обязательно должна быть интенсивной, чтобы на короткое время изменить состояние мозга. Новое исследование японских специалистов показывает, что даже непродолжительный бег с очень небольшой нагрузкой способен повлиять на настроение, внимание и способность контролировать собственные действия. Причем для этого, по данным эксперимента, может быть достаточно всего 10 минут. Работу провели исследователи из Университета Цукубы с участием 24 здоровых молодых людей. Добровольцы выполняли два разных условия: в одном случае они спокойно сидели в течение 10 минут, а в другом такое же время проводили на беговой дорожке. Скорость во время пробежки составляла приблизительно от 3 до 6 км/ч, поэтому нагрузка оставалась сравнительно небольшой. Средняя частота сердечных сокращений участников при этом находилась в пределах 104-107 ударов в минуту. После завершения физической активности добровольцы сообщали о большей бодрости и более приятном эмоциональном состоянии по сравне ...>>

Случайная новость из Архива Холодная компьютерная память 27.12.2012 Исследователи из школы инженерных и прикладных наук при Калифорнийском университете внесли значительные улучшения, существенно продвинув вперед ультра-быстрый класс компьютерной памяти с высокой пропускной способностью. Этот тип называется магниторезистивной памятью с произвольным доступом или MRAM. Свою новую разработку команда назвала MeRAM. Она имеет большой потенциал для использования почти во всех электронных устройствах - смартфонах, планшетах, компьютерах, микропроцессорах. Можно использовать ее и для хранения данных. Ключевым преимуществом MeRAM по сравнению с другими технологиями является сочетание низкого энергопотребления, высокой скорости чтения и записи и энергонезависимость - способность сохранять данные при внезапном отключении питания. В настоящее время магнитная память изготавливается на основе технологии с использованием спина электронов, а не только их зарядов. Эта технология (SST) использует электрический ток для записи данных в память. Она превосходит по многим характеристикам другие технологии, однако требует определенного - и немалого - количества энергии и, соответственно, вырабатывает тепло при записи. Кроме того, объемы такой памяти ограничены токами, необходимыми для записи информации на единицу площади. В случае MeRAM ученые заменили ток, играющий ключевую роль в SST, напряжением. Это исключает необходимость передачи огромного количества электронов по проводам, а вместо этого использует разность электрических потенциалов для переключения магнитных битов и записи информации. В результате компьютер генерирует гораздо меньше тепла, что делает его до 1000 раз более энергоэффективным. И сама память может быть в 5 раз плотнее - в той же самой физической области хранится больше информации, что снижает стоимость передачи бита. "Возможность переключения наноразмерных магнитов с использованием напряжения является важным и быстрорастущим направлением исследований в области магнетизма, - сказал ученый-электротехник Педрам Халили, руководитель проекта UCLA. - Эта работа - новый взгляд на такие вопросы, как управление переключением импульсов напряжения. А также на то, как устройства будут работать без необходимости внешнего магнитного поля и как интегрировать их в массивы памяти высокой плотности".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026