Изобретения автор: shotlandec | 6-05-2012, 20:40

У людей появятся пластиковые нервы

2

У людей появятся пластиковые нервы
Нейробиологи из Швеции разработали пластик, который в ответ на электрические импульсы выделяет те же вещества, что и нервные клетки во время передачи сигналов. Новое изобретение позволит в будущем возвращать слух и создавать более совершенные протезы. В своей работе исследователи из Университета Линчёпинга, Каролинского института и Центра органической электроники проверяли возможность создания материала, который бы передавал сигнал клеткам мозга не при помощи электрического импульса, а так, как это делают другие нервные клетки, - выделяя химические вещества.

Химический мозг
Замена электрического сигнала на химический на практике означала большую избирательность: если электрический ток действует на все клетки, то нейромедиатор - специфическое для нейронов вещество - раздражает только клетки с особыми рецепторами. Мозг использует множество разных нейромедиаторов, что и обеспечивает точность передачи сигнала: его принимают только те, кому он предназначен. При вживлении искусственных органов чувств медики, например, должны позаботиться и об избирательности поступления соответствующих сигналов.

Более того, нарушение баланса нейромедиаторов приводит к тому, что какие-то сигналы передаются лучше, а какие-то - хуже. Если у пациента начинают гибнуть клетки, производящие нейромедиатор дофамин, то страдают нейронные сети, обеспечивающие в том числе и координацию движений: конечности начинают мелко дрожать, а выполнение элементарных движений затрудняется, развивается болезнь Паркинсона. А если дофамина вдруг оказывается слишком много, симптомы отчасти напоминают шизофрению. Нехватка серотонина наблюдается при депрессии, а действие всех психоактивных веществ, от этилового спирта до LSD, также связано с изменениями химического взаимодействия между клетками.

От подбора пластика до слуховых аппаратов
На пути к пластиковым нейронам-электродам, которые бы давали такой же сигнал, как и настоящие нервные клетки, ученым пришлось решить несколько проблем. Во-первых, сам пластик должен был быть совместим с организмом и не вызывать отторжения, а тем более быть токсичным. Во-вторых, он должен был выделять нейромедиатор при подведении электрического напряжения, но при этом напряжение само по себе не должно было стимулировать соседние клетки. В-третьих, выделение должно было быть достаточно контролируемым.

Все эти проблемы ученым оказались под силу (их опыт подробно описан в журнале Nature Materials), и новые электроды вживили в мозг подопытных морских свинок, где они успешно меняли слуховой порог животных. Если общий размер установки удастся уменьшить, то можно будет говорить и о возможности вживления в область внутреннего уха устройств и для глухих людей.

Внутреннее ухо человека. В правой части - улитка, внутри которой расположено множество чувствительных к колебаниям рецепторов. При поражении улитки при помощи новых электродов врачи смогут подключать слуховой аппарат непосредственно к нервным клеткам.

Внутреннее ухо человека. В правой части - улитка, внутри которой расположено множество чувствительных к колебаниям рецепторов. При поражении улитки при помощи новых электродов врачи смогут подключать слуховой аппарат непосредственно к нервным клеткам.

Сейчас развитию вживляемых устройств мешает в том числе низкая избирательность при передаче сигнала: электрический импульс раздражает не только целевые нервные клетки, но их соседей. Технология пластикового нейрона позволит создать электроды, которые подобны настоящим нейронам и обеспечивают сопоставимую точность передачи сигнала.

Не только протезы
Впрочем, сообщается в пресс-релизе Каролинского института, создание более совершенной вживляемой электроники для восстановления утраченных функций не исчерпывается областью потенциального применения нового изобретения. Оно может помочь везде, где дисбаланс нейромедиаторов неустраним лекарственными средствами и приводит к серьезным последствиям. Эпилепсия и уже упоминавшая выше болезнь Паркинсона - болезни, для лечения которых в первоочередном порядке возможно применение пластиковых нейронов.

gzt.ru

3

Читайте так же:

10  

Статьи раздела Изобретения

В мозге найден новый тип стволовых клеток

В мозге найден новый тип стволовых клетокОбнаружены стволовые клетки, ранее неизвестные науке. Их функция – непосредственное формирование неокортекса (наружного слоя мозга). По мнению авторов находки из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), эти клетки потенциально могут быть залогом важнейших человеческих возможностей – языка и сознания.

Испанцы поместили чипы в живые человеческие клетки

Испанцы поместили чипы в живые человеческие клеткиПростейшие образцы чипов способны интегрироваться в биологическую клетку, не нарушая её естественную работу. Яркий опыт провели учёные из Национального центра микроэлектроники (IMB-CNM).

В мозге человека впервые обнаружены зеркальные нейроны

В мозге человека впервые обнаружены зеркальные нейроныЗеркальные нейроны — клетки мозга, работающие не только во время непосредственного выполнения какого-то действия, но и тогда, когда мы видим (думаем), как то же самое делают другие. Биологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) впервые доказали, что в мозге человека они действительно присутствуют.

Ученые создали фальшивые воспоминания с помощью лазера

Ученые создали фальшивые воспоминания с помощью лазераИсследователи с помощью лазера создали у плодовых мушек неприятные фальшивые воспоминания, которые заставили насекомых изменить свое поведение, и полагают, что человеческие воспоминания можно модифицировать похожим способом, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Cell.

Клетки свиней помогли вылечить диабет крыс

Клетки свиней помогли вылечить диабет крысСпециалисты Медицинской школы университета Вашингтона опробовали новый способ лечения диабета. Эксперимент с крысами показал: заболевание можно побороть в два этапа и даже без использования иммуноподавляющих препаратов. Как обычно, перспективный результат обещают перенести на людей.

 (голосов: 1)

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Это интересно
.
Последние новости

Уход за старой кошкой

Хозяева зачастую, в суете дней не улавливают того момента когда их кошка стареет и нуждается в большем уходе. Внешне поведение может совсем не измениться, но звоночком может послужить изменение его поведения: апатия, потеря аппетита, увеличение продолжительности сна.


Алхимия: из низшего в высшее

Некоторые ученые полагают, что само понятие «алхимия» ведет свою историю от греческого термина «хио», которое означает «изливать» или «лить металл», поскольку очень многое в алхимии связано с металлами, разнообразными способами их получения и обработки.


Кольцо в небе над Венесуэллой

Необычное явление наблюдалось 21 июня 2003 г. в 20 километрах к западу от Каракаса. В 6 часов вечера люди заметили в небе странное плотное облако, по форме отдаленно напоминающее чечевицу.


Кресло исполняет желания

Есть на планете места, где удивительным образом тайное становится явным, а мечты вдруг приобретают вполне осязаемые реальные черты.


Призрак короля

Невероятно таинственная история случилась в 1792 г. В период французского революционного переворота. Таинственный призрак, повлиявший на течение исторических событий, предотвратил назревавшее кровопролитие между французами и австрийско-прусской империей.


Человек произошел от скрещивания шимпанзе со свиньей

Даже по сей день диспуты о происхождении человека не утихают, а становятся все горячее. Генетик из Америки выдвинул новую гипотезу о происхождении человека. Разработал он ее в университете Джорджии со своими коллегами.


Город оплавленных камней

Прибрежные равнины Перу, окруженные высокогорьем Анд считаются самой протяженной горной цепью, которую называют остовом Южного континента Америки. Здесь в нагорной долине, окруженной неприступными скалами, зарождающяяся империя кечуа, заложила основу своего государства Куско.


Загадочные двойники
Американец Адриан Браун работает шофером в частной охранной фирме. Каждую ночь объезжает объекты строго по установленному маршруту.


Человек по своей природе крайне суеверный, оттуда и берутся многочисленные приметы и разные народные суеверия. Этих суеверий великое множество. Так одни из самых распространённых имеют тематику «потерял- нашел». 


Женское имя - Лариса. Тайна имени
Лариса - имя, имеющее латинские корни. В переводе означает «чайка». Как вольная птица, Лариса все старается взмыть повыше в небо, то и дело подвергая сомнению законы гравитации.


Мужское имя - Геннадий. Тайна имени
Геннадий (в буквальном переводе означает «родовитый») - имя имеющее древнегреческие корни. И действительно, Геннадии часто находятся под гнетом своей родословной. 


Космический телескоп Хаббла.

Прошедшее столетие далеко продвинуло человеческие познания в сфере исследования нашей Вселенной. Было сделано множество открытий с помощью сложных оптических телескопов, расположенных в высокогорных исследовательских обсерваториях.



Титан – металл для освоения космических пространств.

Бездна космических глубин начинается сразу же за тонкой оболочкой земной атмосферы. Наша Солнечная система выглядит совсем небольшой на фоне этой абсолютной пустоты.



Самая маленькая птица на Земле.
Радужная птичка колибри является самой маленькой птицей на Земле. Это прекрасное творение природы обитает на просторах Американского континента от Аляски до Огненной Земли. 


Интересные факты про насекомых.
Одним из самых необычных фактов о насекомых является то, что в отличие от людей, они не испытывают боли. Боль – это неприятное телесное и эмоциональное ощущение, которое связано с реальным или возможным повреждением тканей организма.

Популярные новости