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

Кейсы
Астрономы нашли еще одно подтверждение наличия девятой планеты в Солнечной системе
Билет в электробус The Boring Company Илона Маска будет стоить всего $1
Тренды
В китайской школе используют систему распознавания лиц для слежки за отвлекающимися учениками
Кейсы
Apple запатентовала технологию распознавания человека по узору вен на лице
Распознавание лиц
Nissan представил собственную солнечную крышу
солнечные батареи
Инженеры выяснили, что роботы могут действовать совместно даже без создания специальных алгоритмов
Доброжелательные роботы
Давление в протоне оказалось выше, чем в нейтронной звезде
Идеи
Нейросеть научилась понимать, какой трек станет хитом этого лета
Кейсы
Инженеры представили камеру, с помощью которой можно мгновенно создать 3D-модель человека
Тренды
Робот в смартфоне: почему главным конкурентным преимуществом для чат-ботов станет эмоциональность
Мнения
Саратовские ученые создали аппарат, который сравнивает показатели здорового и больного сердца
Биотехнологии
Сверхтехнологичный военный конвертоплан совершил свой первый полет. Пока как самолет
Тренды
Из чего состоит вселенная
Астрономы нашли огромную черную дыру, которая поглощает по три звезды в неделю
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи — о будущем, в котором автомобили будут летать
Тренды
FAQ: что такое ячеистые сети и как их применяют в умных домах?
Тренды
Хакеры могут захватить управление поездом, просто взломав сеть Wi-Fi
Киберпреступники
НАСА обнаружила водяные гейзеры на спутнике Юпитера — Европе
Есть ли жизнь на Марсе
Биологи создали биосовместимые импланты, которые смогут растворяться в организме
Биотехнологии
Кейсы
Сотрудники увольняются из Google — они не хотят делать искусственный интеллект для военных дронов Пентагона
Ведущие инженеры Google и Facebook расскажут в Москве о компьютерном зрении и машинном обучении
Компьютерное зрение
Посмотрите, каких роботов привезли разработчики на конференцию TechCrunch
Доброжелательные роботы
В России появятся автоматы по продаже сим-карт
Тренды
SpaceX запустила самую мощную свою ракету-носитель — Falcon 9 Block 5
Тренды
Facebook разрабатывает собственную криптовалюту
ICO
Море волнуется раз: как умнеет «морской бизнес» и где будущее уже наступило
Идеи
Тренды
НАСА показала, как магнитное поле Земли защищает планету от солнечного ветра
Хакеры смогли управлять сервисами Siri и Alexa с помощью неслышных для человека звуков
Тренды
Инженеры разработали метаматериал, заставляющий звуковые волны огибать объект
Тренды
Доброжелательные роботы
Boston Dynamics показала своего бегающего робота Атлас
Ярослав Холодов — о математике транспортных потоков, борьбе с пробками и транспорте будущего
Тренды
Посмотрите, как выглядит практически достроенный туннель Boring Company
Технологический прорыв
В Иннополисе откроется федеральный центр робототехники и мехатроники
Иннополис
Apple начала удалять приложения, которые передают данные о местоположении третьим лицам
Кейсы
Нейросеть сибирских ученых позволит медикам автоматизировать диагностику рака
Лекарство от рака
Ученые НАСА пришли к выводу, что лунный грунт опасен для клеток млекопитающих
Кейсы
Uber показал обновленную концепцию своего летающего такси
Летающее такси
В России прошли первые крупные испытания беспилотных автомобилей
Беспилотные автомобили
Компания Prisma Labs представила систему синхронизации AR-объектов на разных устройствах
Дополненная реальность
Ученые показали с помощью анимации, как вирус ВИЧ убивает клетки
Визуализация данных
солнечные батареи
Власти Калифорнии обяжут жителей устанавливать солнечные батареи на свои дома
Красноярские школьники собрали электронный логический конструктор для изучения информатики
Кейсы
Автомат, собранный из LEGO, научился делать вкусную яичницу с беконом
Что мы будем есть
Шведские биологи пришли к выводу, что растения общаются друг с другом корнями
Кейсы
Российские космонавты на МКС получили 25 литров питьевой воды из мочи
Частный космос
Кейсы
Художница рисует картины чистым CSS-кодом
Российский суд признал биткоины имуществом
криптовалюты
Американские биологи протестировали первое лекарство от алкоголизма
Биология
Гостиницы в Индии будут регистрировать посетителей через блокчейн-систему
Отдых на море
Студенты MIT открыли первый в мире полностью роботизированный ресторан в Бостоне
Кейсы