Среда 09 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Головастики-киборги помогают узнать, как начинается развитие мозга


Головастики-киборги помогают узнать, как начинается развитие мозга

Четверг, 12 Июня 2025 13:06
Головастики-киборги помогают узнать, как начинается развитие мозга Фото из открытых источников

Как наш мозг, способный генерировать сложные мысли, действия и даже саморефлексию, вырастает практически из ничего? Эксперимент на головастиках, в ходе которого электронный имплантат был внедрен в предшественник их мозга на самой ранней эмбриональной стадии, возможно, приблизил нас к ответу на этот вопрос.

 

Прошлые попытки заглянуть в процессы нейроразвития опирались на такие инструменты, как функциональная магнитно-резонансная томография или жесткие электродные провода, вставленные в мозг. Но разрешение изображения было слишком низким, чтобы быть полезным, в то время как жесткие провода слишком сильно повреждали мозг, чтобы предложить что-то, кроме снимка определенного момента развития.

 

Теперь Цзя Лю из Гарвардского университета и его коллеги определили материал – тип перфторполимера – мягкость и конформность которого соответствуют мозгу. Они использовали его для создания мягкой, растягивающейся сетки вокруг сверхтонких проводников, которые затем поместили на нервную пластинку – плоскую, доступную структуру, которая формирует нервную трубку, предшественника мозга – эмбрионов африканской шпорцевой лягушки (Xenopus laevis).

 

По мере того, как нервная пластинка складывалась и расширялась, лентовидная сетка была включена в растущий мозг, где она сохраняла свою функциональность, растягиваясь и изгибаясь вместе с тканью. Когда исследователи хотели измерить мозговые сигналы, они подключили часть сетки, торчащую из черепа, к компьютеру, который отображал нейронную активность.

 

Имплантат, по-видимому, не повредил мозг и не вызвал иммунного ответа, и эмбрионы развились в головастиков, как и ожидалось. По крайней мере один из них вырос в обычную лягушку, говорит Лю.

 

«Интеграция всех материалов и обеспечение их работы — это просто потрясающе», — говорит Кристофер Беттингер из Университета Карнеги-Меллона в Пенсильвании. «Это отличный инструмент, который может потенциально продвинуть фундаментальныенейронауки, позволяя биологам измерять нейронную активность в процессе развития».

 

Команда сделала два основных вывода из эксперимента. Во-первых, закономерности нейронной активности изменились, как и ожидалось, по мере того, как ткань дифференцировалась в специализированные структуры, отвечающие за различные функции. Ранее не было возможности отследить, как кусок ткани самопрограммируется в вычислительную машину, говорит Лю.

 

В вашем мозге 86 миллиардов нейронов, примерно столько же, сколько галактик в наблюдаемой Вселенной. Является ли разум более сложным, чем космос,однако, подлежит обсуждению

 

Вторая загадка заключалась в том, как меняется активность мозга регенерирующего животного после ампутации. Долгое время существовала идея, что электрическая активность возвращается к более раннему состоянию развития, что команда подтвердила, используя свой имплантат в эксперименте с аксолотлями.

 

Команда Лю теперь расширяет исследование, включив в него грызунов. В отличие от амфибий, их развитие происходит в матке, поэтому имплантация сетки потребует экстракорпорального оплодотворения и более сложного способа измерения передачи сигнала, чем подключение сетки к компьютеру. Однако Лю надеется, что полученные результаты наблюдений на животных моделях самых ранних стадий таких состояний, как аутизм и шизофрения, окупят затраченные усилия.

 

По словам Беттингера, подобные устройства потенциально могут использоваться для мониторинга нервно-мышечной регенерации после восстановления и реабилитации после травм. «В целом, это впечатляющий тур де форс, который подчеркивает большой потенциальный диапазон применения сверхкомпактной электроники», — говорит он.

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Таинственная надпись на надгробии раскрывает место захоронения графа Дракулы Таинственная надпись на надгробии раскрывает место захоронения графа Дракулы Таинственная надпись, обнаруженная в многовековой гробнице в Неаполе, может наконец-то раскрыть давно потерянное место захоронения графа Дракулы. Исследователи утверждают, что место захоронения, расположенное в часовне Турболо церковного комплекса Санта-Мария-ла-Нова, может…
В Китае осваивают энергию недр, которой стране хватит на 4000 лет В Китае осваивают энергию недр, которой стране хватит на 4000 лет Масштабный источник геотермальной энергии обнаружен в китайской провинции Шаньдун. Это так называемые «горячие сухие породы», залегающие на глубинах в несколько километров. Их температура достигает 200 градусов по Цельсию, давая возможность…
Психологи демонстрируют иллюзию, которая может искажать наше восприятие времени Психологи демонстрируют иллюзию, которая может искажать наше восприятие времени Психологи продемонстрировали надежную психологическую иллюзию, которая искажает то, как мы помним, когда что-то произошло. Иллюзия вызывает ошибочное убеждение, что повторяющиеся переживания на самом деле произошли раньше, чем это было на…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 86 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России сбили 86 украинских беспилотников Силы ПВО за ночь сбили 86 украинских беспилотников над регионами России, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены и перехвачены 86 украинских беспилотных летательных аппаратов…
Что известно об атаке украинских БПЛА на пляж в Курске Что известно об атаке украинских БПЛА на пляж в Курске Три человека погибли и семь пострадали при атаке беспилотников на городской пляж в Курской области 8 июля. ТАСС собрал основную информацию об инциденте. Что произошло Три человека погибли при атаке…
Мария Захарова назвала антиисторическим фейком публикацию ФРГ с ложным флагом СССР Мария Захарова назвала антиисторическим фейком публикацию ФРГ с ложным флагом СССР Официальный представитель МИД РФ Мария Захарова назвала ужасом и антиисторическим фейком публикацию посольства Германии в Москве в своем Telegram-канале карты послевоенных границ в Европе с искаженным государственным флагом СССР. "Это…
Тема дня
Почему наша общая история не помогает дружить с соседями Почему наша общая история не помогает дружить с соседями

Нам никто не обязан, и мы никому не обязаны. Нам предстоит заново и на чисто прагматической основе д...

Фото
Решением проблемы глухоты может стать генная терапия Решением проблемы глухоты может стать генная терапия

Исследователями Каролинского института Швеции осуществлён революционный прорыв в излечении наследств...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".