Высокоточный оптический зонд для изучения человеческого мозга

08.01.2024

Ученые из Массачусетского университета в Амхерсте представили новую эру в области оптогенетики, представив высокоточный оптический зонд, специально разработанный для контроля активности мозга. Этот инновационный класс зондов включает в себя микроскопические светодиоды (LED) на своем конце, позволяющие модулировать активность нейронов путем угнетения или возбуждения сигналов в нервных тканях мозга.

Высокоточный оптический зонд от Массачусетского университета представляет значительный шаг вперед в исследованиях мозга, открывая новые возможности для лечения неврологических расстройств. Этот инновационный инструмент обещает улучшить наши методы и подходы к пониманию и лечению различных заболеваний, связанных с мозгом.

Оптогенетика, основанная на модификации генов нейронов, создает оптический канал для регулирования возбуждения и ингибирования. Путем использования света определенной длины волны ученые могут манипулировать активностью нейронов.

Новый зонд, в отличие от существующих в оптогенетике, излучает свет двух цветов - красного и синего, что позволяет как подавлять, так и возбуждать активность нейронов. Разработанный размерами 0,2 мм в ширину и 0,05 мм в толщину, этот микрозонд обещает быть чрезвычайно эффективным инструментом для исследования функций определенных групп нейронов.

Применение этой технологии в медицинской сфере, особенно в изучении и лечении неврологических расстройств, включая эпилепсию, является очевидным. Возможность ингибировать и возбуждать нейроны с помощью этого зонда предоставляет новые перспективы для борьбы с эпилептическими приступами. Исследования, проведенные на мышах, которые стали объектом изучения с использованием новых зондов, обещают углубить наше понимание неврологических механизмов и способствовать разработке более эффективных методов лечения различных расстройств.

<< Назад: Модули памяти Micron LPCAMM2 09.01.2024

>> Вперед: Проектор Humane AI Pin 08.01.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный зуб убивает бактерии 26.10.2015 Андреас Херманн из Гронингенского университета в Нидерландах вместе с коллегами разработали антимикробный пластик, с помощью которого можно печатать зубы, которые убивают бактерии. Ученые внедрили противомикробные соли аммония в уже существующие стоматологические полимеры. Такие соли позитивно заряжены и они разрушают отрицательно заряженные бактериальные мембраны, в результате чего последние лопаются и умирают. "Этот материал может убить бактерию при контакте, но с другой стороны совершенно безопасен для человеческих клеток", - говорит Херманн. Затем разработчики поместили эту смесь в 3D-принтер, придали ей твердость с помощью ультрафиолета и напечатали ряд стоматологических объектов, вроде зубных протезов и ортодонтных брекетов. Для проверки их противомикробных способностей исследователи нанесли на материал смесь из слюны и Streptococcus mutans, бактерии, которая вызывает гниение зуба. Выяснилось, что материал убил 99% бактерий, особенно, по сравнению с контрольным образцом без добавления солей аммония, где погибло меньше 1% микробов. Прежде чем применять разработку на пациентах, нужны дополнительные тесты, так как протезы держали в слюнной смеси лишь шесть дней. Для клинических исследований этот срок нужно значительно увеличить, а также проверить, как новые протезы будут взаимодействовать с зубной пастой.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025