Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Медицина будущего

Фоторецепторы в сетчатке не только предоставляют нам информацию о мире, но и контролируют настроение, уровень метаболизма и циркадные ритмы. Таким образом, свет может напрямую влиять на мозг. Ученые из Университета штата Иллинойс провели эксперимент на мышах, чтобы выяснить, как специально разработанные световые импульсы могут повлиять на поведение нейронов. Об исследовании пишет Science Daily.

Особые световые пучки, называемые когерентным контролем, ранее применялись для регулирования химических реакций, но в данной работе с их помощью впервые контролировали функции живой клетки. В исследовании использовали оптогенетические мышиные нейроны, то есть нервные клетки, в которые был добавлен ген, заставляющий их реагировать на свет. По словам исследователей, аналогичный метод можно применять для клеток, которые естественным образом реагируют на свет, например, рецепторов сетчатки.

В то время как большинство биологических систем в природе адаптированы к непрерывному солнечному свету, авторы работы использовали поток очень коротких световых импульсов — менее 100 фемтосекунд. Это высвобождает большое количество энергии за короткий промежуток времени, возбуждая молекулы в разных энергетических состояниях. Помимо управления длительностью световых импульсов, команда управляла порядком длин волн каждого светового импульса.

Свет использовался для возбуждения светочувствительного канала в мембране нейронов. Когда каналы возбуждались, они пропускали ионы, что приводило к тому, что нейроны вырабатывали нервный импульс. Таким образом, было доказано, что сверхбыстрые световые импульсы могут возбуждать нейроны. Потенциально это может стать основой для терапии проблем с настроением и циркадными ритмами. Возможно, в один прекрасный день свет сможет заменить лекарства.

По словам авторов работы, когерентный контроль мог бы сделать оптико-цифровые исследования более гибкими, потому что изменять свойства используемого света намного проще, чем всякий раз создавать особую разновидность генно-модифицированных мышей. Также открытие должно помочь развитию других областей науки за пределами оптогенетики — например, исследованиям глаз и фотосинтетических структур.

Оптогенетические методы уже сегодня дают надежду на лечение некоторых заболеваний нервной системы. Так, ученые из Колумбийского университета (США) смогли восстановить воспоминания, уничтоженные болезнью Альцгеймера, с помощью синего лазера. К сожалению, это было только экспериментальное исследование на мышах, однако исследователи верят, что оно в будущем послужит и людям.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Робототехника вызвала бум электродвигателей
Робототехника
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Идеи
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптовалюты
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком
ИИ положит конец эффекту «зловещей долины»
Искусственный интеллект
Ученые Британии совершили прорыв в лечении гемофилии
Генная терапия
Японский стартап Ispace установит на Луне рекламные щиты
Космические планы
ИИ не хватит опыта, чтобы справиться со следующим финансовым кризисом
Финтех
Китай превращает угольные карьеры в плавучие солнечные фермы
Чистая энергия
Идеи
Правительство США определило, что такое ИИ
«Не обязательно идти в вуз, чтобы стать профи»
Иннополис
Более 1 ГВт новых солнечных станций и другие рекорды Австралии в 2017
Энергия солнца
ИИ-специалисты получают на 35-50% больше работников других ИТ-сфер
Искусственный интеллект
ИИ может испортить карьеру юристам и адвокатам
Автоматизация
Китай разрабатывает супербактерию для очистки воды
Идеи
Разработан анализ крови, выявляющий 2 типа рака
Борьба с раком
Интернет для всех
Возняк и Серф конгрессменам: «Вы не понимаете, как работает Интернет»
Blue Origin осуществит первый коммерческий запуск в 2018 году
Кейсы
«У Amazon или Facebook в 2018 году появится свой банк»
Прогнозы
Литий-металлические батареи увеличат запас хода электрокара в 3 раза
Идеи
Ford в 2021 году представит беспилотный гибрид
Кейсы
Электромобили
Германский автопром не сможет перейти на выпуск только электромобилей
«Биткойн — это свидетельство недоверия к существующей системе»
Блокчейн
IBM выложила в сеть код для разработки ИИ-приложений
Искусственный интеллект
Квантовые технологии
Выполнено ключевое условие для создания квантового интернета
Напечатанные микроволокна помогут выращивать органы
Медицина будущего
Японский телеком-гигант GMO решил платить зарплату биткойнами
Криптовалюты
Венгерский разработчик беспилотных систем готов бросить вызов Waymo
Беспилотники
Indiegogo поможет проводить ICO
ICO
Всемирный банк прекратит инвестиции в нефть и газ после 2019 года
Тренды
«Пример Китая показывает, что миру не нужна Кремниевая долина»
Мнения
«Я был не прав, когда продал свой биткойн за $140»
Криптовалюты
Российские ученые предложили заменитель золота для оптоэлектроники
Электроника
Synaptics представила бескнопочный аналог Touch ID
Тренды
«Только лень и незнание английского мешают развиваться профессионалу»
Иннополис
В США будут сажать за управление дроном в состоянии опьянения
Дроны в законе
Тренды
В мире строится 26 мегафабрик по производству аккумуляторов
Новый биопринтер печатает клетки для пересадки больным диабетом
Биотехнологии