Синхронизация двух отделов мозга помогла макакам отдать еду сородичам
http://short.nplus1.ru/yqr6gaKADRk
технологии будущего глаз чип мозг импульс Реактор познавательный
Бионический глаз помог ослепшему прозреть
Технология работает с помощью чипа, вживленного прямо в мозг.Джейсон Истерхьюзен лишился зрения в результате автомобильной аварии в 2011 году в 23-летнем возрасте. Несколько месяцев назад он согласился на эксперимент по установке системы бионического глаза под названием Orion.
Технически устройство выглядит как солнцезащитные очки, оснащенные камерой. Записанное изображение обрабатывается и преобразуется в электрические импульсы, а имплантированный чип посылает их в мозг.
Истерхьюзен — один из шести людей в мире, использующих Orion, и первый, кто получил способность видеть. По словам мужчины, он смог разглядеть свечи на своем праздничном торте и встречную полосу движения у своего дома.
Orion, последний продукт от стартапа биотехнологии Second Sight, исправляет ключевую проблему с предыдущими бионическими глазами. Электроды в прошлых протезах располагались в задней части глазницы, а, значит, работали только если некоторые из клеток биологического глаза были еще живы. Теперь в этом нет нужды — новая система посылает импульсы непосредственно в мозг.
Истерхьюзен заявил, что риски, связанные с небезопасной операцией на мозге, окупили себя, и теперь он чувствует себя безопаснее в повседневной жизни.
Как сообщает OneZero, система Orion не позволяет людям различить цвет и четкие очертания предметов, но люди могут отличить свет от темноты, распознать движущиеся объекты и имеют некоторую степень восприятия глубины. Люди и предметы для них выглядят как точки света.
В настоящее время ученые из Стэнфорда разрабатывают более совершенную систему бионического глаза. По их словам, она позволит человеку не только различать предметы, но даже читать.
мозг медицина
Жить без мозга можно. Госслужащий живет без 90% мозга.
Мужчина много лет работал госслужащим, женился и завел двоих детей. Отсутствие большей части объема мозга обнаружили совершенно случайно — после того, как пациент обратился в клинику с жалобой на слабость в левой ноге.В итоге удалось узнать, что внутренняя часть мозга мужчины почти полностью отсутствует — остался только тонкий внешний слой с мозговым веществом.
Случай этого пациента позволил говорить о том, что в мозге нет определенной области, в которой находится сознание.
мозг наука исследования
Десятимесячный мини-мозг оказался похож по нейронной активности на мозг недоношенных детей
Исследователям удалось увидеть в органоидах коры головного мозга электрическую активность, очень похожую активность мозга недоношенных детей. На исходе двух месяцев культивации в них органоидах зафиксировали вспышки нейронной активности: поначалу сигналы были синхронизированы, но потом их паттерн усложнился по мере взросления органоидов. Ученым удалось поддерживать рост клеток органоида мозга в течение десяти месяцев, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Stem Cell.
Технология выращивания органоидов позволяет перепрограммировать клетки таким образом, что из них при делении вырастает крохотная модель эмбрионального мозга. Несмотря на очень скромный размер (обычно с горошину) эти мини-мозги ведут себя во многом как настоящие: в них могут бытьхарактерные для настоящего мозга слои нейронов и деление на отделы, а активность генов оказывается похожа на активность мозга на 8–16 неделях после зачатия. Обычно органоиды растут не очень долго и начиная с определенного момента — он наступает в разное время для разных классов органоидов — перестают достоверно воспроизводить мозговые процессы. Отчасти это связано с тем, что при достижении определенного размера им становится тяжело расти вне обычного окружения, например без снабжающих их обычно кислородом сосудов. Из-за этого до недавнего момента исследования на органоидах воспроизводили только начальные этапы роста мозга.
Сотрудникам из Лаборатории Элисона Миотри (Alysson R. Muotri) Калифорнийского Университета в Сан-Диего удалось поддерживать рост клеток органоида мозга в течение десяти месяцев. За такое долгое время нейроны органоидов успевают не только дифференцироваться в сложные структуры с большим числом разных клеток, но и начать общаться и формировать нейронную сеть. Модели со зрелыми формирующими синапсы нейронами научились делать еще в 2015 году, но в новом исследовании удалось сделать их настолько аккуратно, что их электрическая активность оказалась удивительно похожа на таковую у недоношенных детей.
Оптимизация протоколов выращивания привела к тому, что органоиды оказались удивительно похожи на человеческий мозг как в плане разнообразия нейронов, так и их электрической активности. Четыре раза за десять месяцев ученые отбирали образцы для РНК-секвенирования отдельных клеток, чтобы найти в них активность, специфичную для разных типов нервной ткани. Всего исследователи проанализировали 15990 клеток, относящихся к одному из пяти основных классов: клетки-предшественники, промежуточные клетки предшественники, глиальные летки, глутаматергические нейроны и ГАМК-ергические нейроны, которые обычно встречаются в коре головного мозга только у приматов. В зависимости от возраста органоида соотношение этих клеток менялось.
Чтобы замерить электрическую активность в органоидах, их выращивали на мультиэлектродных чипах, которые улавливали электрические импульсы и записывали их в виде электроэнцефалограммы. У людей по мере развития паттерн ЭЭГ меняется: чем старше мозг, тем меньше промежутки между вспышками активности нейронов. Ученые получили аналогичную динамику для своих органоидов, а в качестве верификации сравнили электрические паттерны органоидов с ЭЭГ 39 недоношенных детей.
Дополнительно они попытались научиться предсказывать возраст органоидов по ЭЭГ — такая проверка дала бы дополнительную уверенность, что развитие органоидов идет по такому же пути что и в настоящих мозгах и может служить адекватной моделью для их исследования. Они обучили нейронную сеть предсказывать возраст на обычных образцах ЭЭГ, а затем попробовали этой сетью предсказать возраст органоидов. Оказалось, что нейросеть хорошо справляется с этим заданием, — особенно в случае органоидов постарше.
В своей прошлой работе исследователи из той же лаборатории вырастили органоиды с мутациями, характерными для неандертальцев. Чем они отличались от обычных органоидов, можно прочитать тут.
Отличный комментарий!