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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Слишком опасный нанопластик: как одноразовые пакеты превращаются в частицы-убийцы
Тренды
Человек и квантовая теория: существует ли то, что мы не наблюдаем
Идеи
Здесь может быть ваша реклама: НАСА планирует заработать на космосе миллионы
Тренды
Опасный криптотрейдинг: как киберпреступники угрожают виртуальным сбережениям и биржам
Тренды
Тренды
Как через 20 лет будет выглядеть армия будущего
5 финансовых инструментов, которые помогут инвесторам даже после падения криптовалюты
Тренды
Александр Лямин, Qrator Labs: наша задача — выработать у людей цифровую гигиену, чтобы они «не ели с помойки»
Кейсы
Эдуард Фош Вильяронга: люди видят в роботе только внешность, забывая, что он следит за ними
Тренды
Доктор Куэй Во-Райнард, HIT Foundation: если страна требует суверенитета данных, мы построим для нее отдельный блокчейн
Кейсы
Идеи
«Хакинтош»: как собрать свой собственный Mac лучше, чем у Apple
Роботы против мигрантов: какой вклад в ксенофобию и расизм делают технологии ИИ
Тренды
Война скриптов — искусственный интеллект против навязчивой рекламы
Тренды
Как заново изобрести супермаркет: осознанность потребления, этика производства и роботы
Тренды
Каждый человек станет сам себе банком: цифровой мир отказывается от посредников между бизнесом и клиентом
Тренды
Архитектор вычислительной инфраструктуры «Платона» Александр Варламов — о будущем ИТ-индустрии в России, стартапах и разработке
Кейсы
Дмитрий Богданов, капитан сборной России по CS:GO — о стиле жизни киберспортсмена, тренировках и блокировках РКН
Тренды
Идеи
Космос — наш дом: что осталось решить ученым, чтобы поселить человека за пределами Земли
Прайсинг, трекинг, скоринг, биллинг и другие технологии, которые двигают российский бизнес
Тренды
«Педиатр 24/7»: как телемед-стартап подарил родителям спокойствие, а врачам — работу
Кейсы
Вас снова обманули: как человечество учит компьютеры определять фейки в интернете
Тренды
БиСи Бирман, Heavy Projects: ИИ должен иметь несовершенства — это элемент случая
Мнения
Артем Геллер, lab.ag: делая сервис для государства, ты помогаешь своей бабушке
Мнения
Акселераторы и инкубаторы: что выбрать стартапу на раннем этапе развития
Мнения
Вопрос доверия: как и почему изменилось отношение к телемедицине в России
Тренды
Правительственные криптопесочницы: как освободить финтех от давления закона и защитить потребителей
Тренды
Кейсы
Роман Нестер, Segmento: я верю корпорациям больше, чем маленьким компаниям
Суперагенты в недвижимости: как блокчейн и большие данные заменяют риелторов
Тренды
СМИ будущего: вертикальные видео, новости по запросу и смерть сайтов
Тренды
Тренды
Колонизация отменяется: почему терраформирование невозможно на Марсе
Сет Стивенс-Давидовиц: у людей гораздо больше непристойных и скверных мыслей, чем мы думали
Мнения
Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Мнения
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения