Фотоэлектронная память на базе колонии бактерий

08.05.2020

Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили, что колонии бактерий, образующих биопленки, действуют подобно нейронам и обладают коллективной памятью.

Ученые показали, что бактерии способны кодировать память с помощью мембранного потенциала - разницу в электрическом потенциале из-за разницы в зарядах на внешней и внутренней стороне клеточной мембраны. На основе похожего принципа осуществляется память в человеческом мозге.

В ходе эксперимента исследователи использовали клетки сенной палочки Bacillus subtilis, которых облучали голубым лазерным светом в течение пяти секунд. Выяснилось, что свет провоцирует изменение мембранного потенциала, при котором ионы выходят из клетки, а затем попадают в нее обратно. Таким образом бактерии переходят от поляризованного к деполяризованному состоянию и обратно, и этот эффект сохраняется в течение долгого времени даже после прекращения воздействия лазером.

По словам ученых, пока не известно, действительно ли бактерии каким-либо образом используют эту форму памяти. В то же время открытие может подтвердить идею, что некоторые нервные процессы могут иметь то же эволюционное прошлое, что и взаимодействие между бактериями.

<< Назад: Процессорная система охлаждения SilentiumPC Spartan 4 Max Evo ARGB 08.05.2020

>> Вперед: 5G на Эвересте 07.05.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Впервые созданы жизнеспособные искусственные легкие 07.08.2018 Ученые Университета штата Техас в Галвестоне впервые вырастили легкие и успешно пересадили их свиньям, которые выжили в течение нескольких недель после операции. В тканях трансплантированных легких развились здоровые кровеносные сосуды, в результате чего органы смогли прижиться. В предыдущих экспериментах легкие, пересаженные грызунам, прекращали функционировать в течение нескольких часов. Кроме того, органы выращиваются из собственных клеток реципиента, что снижает риск отторжения из-за иммунной системы. В ходе эксперимента ученые с помощью смеси детергентов и сахара отделили клетки от легких свиней-доноров, в результате чего получился 3D-каркас из межклеточных белков. В нем ученые стали выращивать культуру клеток, выделенных у животных-реципиентов. Легкие росли в течение 30 дней в резервуаре биореактора, наполненного питательными растворами. Готовые органы были пересажены четырем свиньям взамен левого легкого. Животные были умерщвлены спустя 10 часов, двух недель, месяц и два месяца после операции. Им было проведено вскрытие для оценки, насколько хорошо прижились органы. В течение всего опыта свиньи не получали иммунодепрессанты, но ученые не выявили признаков отторжения пересаженного органа ни в одном из случаев. В то же время исследователи отмечают, что искусственные органы не были функциональными, поскольку они не соединились с легочными артериями. Ученые надеются, что в будущем они смогут усовершенствовать метод и получить полноценные органы. В случае пересадки человеку искусственного легкого для создания каркаса может быть использована 3D-печать.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025