Bižšie k umelej mozgovej hmote? Vedci pomocou svetla a umelých neurónov komunikovali s biologickými neurónmi
Portál Science Alert priniesol informácie o zaujímavom výskume, ktorý môže znamenať zásadný pokrok v neurovede. Vedcom sa totižto podarilo pomocou umelých neurónov a svetla komunikovať s biologickými neurónmi.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneRovnako ako okuliare môžu pomôcť očiam lepšie vidieť, alebo umelé protézy, ktoré dokážu čiastočne nahradiť končatiny, existuje nádej, že jedného dňa budú vedci schopní vytvoriť umelú mozgovú hmotu schopnú nahradiť časti mozgu, ktoré už nefungujú správne. V tomto prípade ale nejde o žiadne sci-fi, ale skutočnú vednú disciplínu, na ktorej vedci aktívne pracujú.
Pokrok v neurotickej protetike
Medzinárodnému tímu vedcov sa podarilo vyvinúť základ neurotickej protetiky, ktorá na rozdiel od predchádzajúcich zariadení využívajúcich elektrické rozhrania, používa svetlo ako komunikačné médium s neurónmi.
Táto technológia spadá do oboru optogenetiky a poskytuje väčšiu kontrolu zacielenia na neuróny, ako ekvivalenty využívajúce elektrické komunikačné rozhrania.
„Pokrok v optogenetickej technológii nám umožnil presne zacieľovať neuróny vo veľmi malej oblasti našej biologickej neurónovej siete,“ uviedol biomedicínsky inžinier Timothée Levi z Tokijskej univerzity.
Optogenetika nie je len o technológii samotnej, ale zahŕňa tiež modifikáciu biologických neurónov. Tri až štyri týždne staré laboratórne pestované biologické nervové siete boli geneticky upravené tak, aby produkovali svetlo citlivé proteíny pochádzajúce z rias, zvané opsinové proteíny. To umožnilo jednotlivým neurónom reagovať na modré svetlo.
Vedci boli navyše schopní týmto spôsobom modifikovať len konkrétnu časť nervovej siete, prípadne len jednotlivé neuróny. Následne použili modifikovanú umelú nervovú sieť k produkcii binárnych rytmov modrého svetla zameraných na oblasť 0,8 x 0,8 milimetra v rámci väčšej biologickej siete.
Tento proces môžeš vidieť na obrázku nižšie.

Na prekvapenie vedcov, biologické neuróny na tieto rytmy odpovedali prostredníctvom zmien svojho vlastného rytmu, a to nielen v lokálnych častiach nervovej siete, ale aj v celej sieti. Ich odozvu vedci zaznamenali pomocou vápnikových zobrazovacích zariadení a elektródových senzorov.
„Kľúčom k nášmu úspechu bolo pochopenie, že rytmy umelých neurónov sa musia zhodovať s rytmami skutočných neurónov,“ vysvetlil Levi. „Keď sme to dokázali, biologická sieť dokázala reagovať na„ melódie“ zaslané umelou sieťou.“
Multi-elektródové pole použité na zaznamenanie odozvy biologických neurónov ale bolo 4-krát väčšie ako stimulovaná oblasť. Vedci preto poukazujú na to, že pravdepodobne nemuseli zachytiť úplnú reakciu neurónov. Experimenty ale napriek tomu stále poskytujú dôležité informácie pre vytváranie efektívnej neuro-protetickej komunikácie.
Vedci zároveň vysvetľujú, že ich schopnosť zacieliť na veľmi malú skupinu neurónov sľubuje vyšší prenos informácií pre budúce zariadenia, ktoré bude možné zamerať dokonca až na úrovni jedného neurónu. Od skutočných hybridných ľudských mozgov sme ale ešte skutočne veľmi ďaleko.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo

Jadrová bomba ochráni Zem. Vedci skúmajú krajné riešenie ničivej krízy

Vedci v Černobyle našli bizarné psy. Prešli extrémnou evolúciou a v DNA majú vec, ktorá tam nemá čo robiť

Rok 2027 môže prepísať teplotné rekordy. Slovenský expert upozorňuje na pohromu, ktorá s blíži

Japonci spustia „neobmedzený” zdroj energie. Gram paliva ukrýva toľko energie ako 8 ton ropy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obľúbená slovenská pochúťka zmizla z Kauflandu, Lidla aj Tesca. Výrobca potvrdil nepríjemnú správu
PREMIUMPellegrini vyhlásil Slovensko za jadrovú veľmoc. „Lacnejšiu elektrinu domácnostiam to neprinesie,“ tvrdí exminister

Peniaze zosnulého na účte nezískaš hneď: Banka ti ich vyplatí až po splnení jednej podmienky

„Neprišiel som sa obsluhovať”: Kotleba v Kauflande odmietol samoobslužnú pokladnicu a pohrozil odchodom bez zaplatenia

Vodičák môžeš stratiť aj bez dopravnej chyby. Lekár má povinnosť nahlásiť ťa polícii do 5 dní
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stromy aj budovy zrazu zmiznú. Nová slovenská mapa ukáže krajinu tak, ako si ju ešte nevidel
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- Marvel dostáva brutálnu konkurenciu. Už o pár dní dorazí aj na Slovensko
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Pôjde ako teplé rožky. Volkswagen spustil predaj nového elektrického SUV pod 28-tisíc eur
-
- Stromy aj budovy zrazu zmiznú. Nová slovenská mapa ukáže krajinu tak, ako si ju ešte nevidel
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- Marvel dostáva brutálnu konkurenciu. Už o pár dní dorazí aj na Slovensko
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Pôjde ako teplé rožky. Volkswagen spustil predaj nového elektrického SUV pod 28-tisíc eur
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- Stromy aj budovy zrazu zmiznú. Nová slovenská mapa ukáže krajinu tak, ako si ju ešte nevidel
- Marvel dostáva brutálnu konkurenciu. Už o pár dní dorazí aj na Slovensko
- Pôjde ako teplé rožky. Volkswagen spustil predaj nového elektrického SUV pod 28-tisíc eur
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obľúbená slovenská pochúťka zmizla z Kauflandu, Lidla aj Tesca. Výrobca potvrdil nepríjemnú správu
PREMIUMPellegrini vyhlásil Slovensko za jadrovú veľmoc. „Lacnejšiu elektrinu domácnostiam to neprinesie,“ tvrdí exminister

Peniaze zosnulého na účte nezískaš hneď: Banka ti ich vyplatí až po splnení jednej podmienky

„Neprišiel som sa obsluhovať”: Kotleba v Kauflande odmietol samoobslužnú pokladnicu a pohrozil odchodom bez zaplatenia



