«Живые электроды» для стимуляции мозга, еще одна нейротехнология, о которой я писал в разных местах, а здесь еще не было. Идея в том, чтобы роль проводящего кабеля выполнял пучок нервных волокон, вживленных в мозг извне. Авторы радикально решают проблему биосовместимости. Вместо того чтобы искать новые материалы, стремясь снизить иммунный ответ, они берут нервные клетки – ведь их отростки принимают и передают ПД.
“Живые электроды” не только совместимы с тканью, но и растут в ней, связываясь с клетками нужного типа. Сперва нейроны выращивают в полой трубке, далее ее имплантируют в выбранное место коры, вводят как обычный зонд. Часть трубки, что помещена внутрь головы, со временем рассасывается и остается лишь пучок аксонов – по нему можно отправить сигнал в мозг.
Нейроны можно вырастить из стволовых клеток, тогда организм примет их как своих. Можно их запрограммировать на синаптическую связь только с клетками определенного типа, что даст избирательность стимуляции. Можно придать живым электродам чувствительность к свету, заранее встроив ген светочувствительного белка. Тогда вспышка света запустит потенциал действия, и не нужно подводить ток.
Авторы так и сделали, использовали оптогенетику, публикация 2021 года. Протестировали на крысах, причем интерфейс работал в обе стороны: на стимуляцию и на запись.
Пока все это очень предварительное proof of concept, но направление верное. Электроника будущего, нацеленная на интеграцию с телом, неизбежно будет гибридной. И чем более совместимой, мягкой и неощутимой она будет становиться, тем больше в ней начнет проступать черт живого.
_______
Источник | #dtulinov
“Живые электроды” не только совместимы с тканью, но и растут в ней, связываясь с клетками нужного типа. Сперва нейроны выращивают в полой трубке, далее ее имплантируют в выбранное место коры, вводят как обычный зонд. Часть трубки, что помещена внутрь головы, со временем рассасывается и остается лишь пучок аксонов – по нему можно отправить сигнал в мозг.
Нейроны можно вырастить из стволовых клеток, тогда организм примет их как своих. Можно их запрограммировать на синаптическую связь только с клетками определенного типа, что даст избирательность стимуляции. Можно придать живым электродам чувствительность к свету, заранее встроив ген светочувствительного белка. Тогда вспышка света запустит потенциал действия, и не нужно подводить ток.
Авторы так и сделали, использовали оптогенетику, публикация 2021 года. Протестировали на крысах, причем интерфейс работал в обе стороны: на стимуляцию и на запись.
Пока все это очень предварительное proof of concept, но направление верное. Электроника будущего, нацеленная на интеграцию с телом, неизбежно будет гибридной. И чем более совместимой, мягкой и неощутимой она будет становиться, тем больше в ней начнет проступать черт живого.
_______
Источник | #dtulinov
Science
Development of optically controlled “living electrodes” with long-projecting axon tracts for a synaptic brain-machine interface
For implantable neural interfaces, functional/clinical outcomes are challenged by limitations in specificity and stability of inorganic microelectrodes. A biological intermediary between microelectrical devices and the brain may improve specificity and longevity…
Как происходит нырок в сон у морских слонов, заканчивающийся REM “sleep spirals”
Оказалось, на суше они спят по 10 часов в день, но во время многомесячных походов в океане им хватает всего двух. Причем в сон они погружаются и ментально, и физически: чтобы достичь состояния глубокого сна, уходят вниз на 200 метров и ниже. Только так удается вздремнуть, не рискуя нарваться на акул и китов. Затем мозг переходит в фазу R.E.M., слонов настигает сонный паралич, и дальше их уносит вниз по спирали.
_______
Источник | #dtulinov
@F_S_C_P
-------
поддержи канал
-------
Оказалось, на суше они спят по 10 часов в день, но во время многомесячных походов в океане им хватает всего двух. Причем в сон они погружаются и ментально, и физически: чтобы достичь состояния глубокого сна, уходят вниз на 200 метров и ниже. Только так удается вздремнуть, не рискуя нарваться на акул и китов. Затем мозг переходит в фазу R.E.M., слонов настигает сонный паралич, и дальше их уносит вниз по спирали.
_______
Источник | #dtulinov
@F_S_C_P
-------
поддержи канал
-------