Среда 30 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

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
Древняя ДНК доказывает, что предки эстонцев, финнов и венгров жили в Сибири  Древняя ДНК доказывает, что предки эстонцев, финнов и венгров жили в Сибири  Новое исследование древних геномов показало, что современные носители венгерского, финского и эстонского языков имеют значительное сибирское происхождение. Эти корни, вероятно, распространились на запад от группы людей, живших в лесостепях Алтая…
Вселенная может прекратить своё существование раньше, чем считалось Вселенная может прекратить своё существование раньше, чем считалось Вселенная возникла в результате события, которое мы называем Большим взрывом, около 13,8 миллиарда лет назад. Человечество смогло понять многое из того, что произошло с тех пор и куда движется Вселенная,…
Новый эксперимент с плавкой золота ставит под сомнение законы термодинамики Новый эксперимент с плавкой золота ставит под сомнение законы термодинамики Международной группой исследователей сделано поразительное открытие. Выяснилось, что золото при экстремально быстром росте температуры способно сохранять твердое состояние. Открытие ставит большой знак вопроса в отношении общепринятых представлений о свойствах материи…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
На Камчатке произошло сильнейшее с 1952 года землетрясение  На Камчатке произошло сильнейшее с 1952 года землетрясение  Сильнейшее с 1952 года землетрясение случилось в Камчатском крае, магнитуда, по разным оценкам, достигла 8,7. На прибрежную зону Северо-Курильска обрушилось цунами, сообщили ТАСС в правительстве Сахалинской области. ТАСС собрал основное…
Российские военные нанесли удар «Искандером» по учебному центру ВСУ под Черниговом Российские военные нанесли удар «Искандером» по учебному центру ВСУ под Черниговом ВС РФ нанесли ракетный удар по лагерю учебного центра сухопутных войск стратегического резерва Вооруженных сил Украины в Черниговской области. В результате этого потеряли около 200 военных убитыми и ранеными, сообщили…
Продолжавших операцию во время землетрясения на Камчатке врачей представят к наградам Продолжавших операцию во время землетрясения на Камчатке врачей представят к наградам Губернатор Камчатского края Владимир Солодов поручил представить к государственным наградам бригаду врачей онкологического диспансера, которые во время сильного землетрясения не покинули пациента, а продолжили операцию. Об этом Солодов сообщил в…
Тема дня
Германия активно вооружается для фальшивой войны Германия активно вооружается для фальшивой войны

Еще пару лет назад никто и представить не мог, что Германия, которая по очевидным причинам вообще не...

Фото
JIP: Найдено любопытное сходство в пищевом поведении людей и шмелей JIP: Найдено любопытное сходство в пищевом поведении людей и шмелей

Учёные переоценивали роль «правильных» инстинктов в поведении насекомых. Так, шмели вопреки логике п...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Если тебе когда-нибудь придет в голову мысль, что в твоем возрасте не подобает чего-либо делать, просто напомни себе, что ты никогда уже не будешь таким молодым, как сегодня.

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.

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)".