Nanopartikel hangat merangsang otak. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Nanopartikel hangat merangsang otak

18.03.2015

Nanopartikel yang dipanaskan oleh medan magnet boleh menggantikan implan otak konvensional dengan elektrod dan sumber kuasa luaran.

Ramai yang telah mendengar tentang kaedah rangsangan otak transkranial, apabila kawasan tertentu korteks serebrum dipengaruhi oleh medan magnet atau arus elektrik yang lemah tanpa sebarang campur tangan pembedahan. Tahun lepas, satu artikel telah diterbitkan dalam Sains menyatakan bahawa menggunakan medan magnet luaran boleh meningkatkan ingatan, dan pada tahun 2013, penyelidik dari Universiti Ben-Gurion dapat menggunakannya untuk menyingkirkan beberapa perokok daripada tabiat buruk mereka - sekurang-kurangnya selama enam bulan. .

Tetapi kaedah transkranial semata-mata tidak begitu spesifik. Sebaliknya, terdapat kaedah invasif, apabila kita menanam elektrod di otak yang bertindak secara selektif pada kumpulan sel tertentu. Dengan bantuan elektrod sedemikian, adalah mungkin, sebagai contoh, untuk menekan gegaran otot pada pesakit dengan sindrom Parkinson, tetapi kesulitan kaedah ini jelas: campur tangan pembedahan ditambah keperluan untuk sumber kuasa luaran.

Polina Anikeeva dari Institut Teknologi Massachusetts dan makmalnya telah membangunkan kaedah bijak yang menghapuskan keperluan untuk implan otak kekal sementara masih memberikan kekhususan rangsangan. Intipatinya ialah nanopartikel oksida besi dimasukkan ke dalam otak, yang tidak membawa sebarang ubat, tetapi boleh dipanaskan dalam medan magnet. Apabila dipanaskan, mereka merangsang reseptor capsaicin pada membran sel. Capsaicin ialah alkaloid yang memberikan rasa pedih kepada capsicum, protein reseptor untuknya (TRPV1) ditemui dalam sel yang berbeza, termasuk beberapa neuron otak. Walau bagaimanapun, jika tiada reseptor, adalah mungkin untuk memaksa sel untuk mensintesisnya dengan kaedah kejuruteraan genetik - yang dilakukan dalam kes ini.

Protein yang sensitif kepada capsaicin bertindak balas terhadap nanopartikel yang dipanaskan dan membuka saluran ion dalam membran, akibatnya, sel teruja dan menghasilkan impuls. Biasanya, nanopartikel panas seperti itu dianggap sebagai agen antitumor yang membolehkan mereka membunuh sel-sel kanser, tetapi kali ini penyelidik berminat untuk hanya mengujakan sel-sel tanpa membunuhnya. Dengan melaraskan kekuatan medan magnet, anda boleh mencapai suhu zarah yang dikehendaki dan kesan yang diingini. Mereka sendiri, secara kimia tidak aktif sepenuhnya berkenaan dengan tisu hidup, boleh kekal untuk masa yang agak lama di mana ia diperkenalkan. Seperti yang ditulis oleh pengarang karya dalam artikel mereka dalam Sains, kaedah mereka membenarkan selama sebulan untuk merangsang pada tikus kawasan otak tengah yang dipanggil rantau tegmental ventral (yang, dengan cara itu, terlibat dalam sistem tetulang dan terlibat dalam pembentukan ketagihan dadah).

Pada masa hadapan, nanopartikel dengan medan magnet boleh digunakan sebagai perangsang neuron tanpa wayar dan "bermain lama", yang akan membolehkan menyelesaikan pelbagai masalah penyelidikan dan perubatan. Sudah tentu, aplikasi praktikal masih jauh, tetapi kami mempunyai bukti asas bahawa kaedah sedemikian adalah mungkin dan berkesan - dan ini sudah cukup banyak.

<< Belakang: Lipas Cyborg 19.03.2015

>> Ke hadapan: TCA9554 Digital Port Expander untuk Bas I2C 18.03.2015

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Robot akan diajar untuk mengikut senario yang dikehendaki dengan lebih tepat 27.06.2019

Para saintis di Universiti Stanford telah menggabungkan dua cara berbeza untuk menetapkan matlamat untuk robot. "centaur" ini ternyata lebih berkesan daripada setiap kaedah secara berasingan antara satu sama lain, baik dalam simulasi dan dalam eksperimen sebenar, menurut laman web universiti.

"Pada masa hadapan, saya yakin bahawa akan ada lebih banyak sistem autonomi di dunia, dan mereka memerlukan sedikit pemahaman tentang apa yang baik dan apa yang buruk," kata Andy Palan, pelajar siswazah dalam sains komputer di Universiti Stanford dan salah seorang pengarang pertama karya itu.

Sistem latihan robot baharu menggabungkan kaedah demonstrasi dengan tinjauan pengguna. Kaedah pertama melibatkan orang yang menunjukkan robot apa yang perlu dilakukan, dan dalam kes kedua, mereka menjawab soalan tentang cara mereka mahu robot itu berkelakuan dalam situasi tertentu: contohnya, apabila menentukan trajektori kereta pandu sendiri.

Demonstrasi adalah bermaklumat, tetapi ia boleh mengandungi banyak kandungan yang berlebihan. Keutamaan, sebaliknya, membentuk maksimum satu bit maklumat, tetapi lebih tepat, kata para penyelidik. Pendekatan ini saling melengkapi dengan sempurna - dan adalah sangat penting untuk menggabungkan data yang datang daripada kedua-dua sumber secara bijak.

Sistem gabungan baharu bermula dengan demonstrasi tingkah laku kepada robot. Ini boleh memberi robot autonomi banyak maklumat, dan mereka sering bergelut untuk menentukan bahagian demonstrasi mana yang penting. Seseorang juga tidak selalu mahu robot berkelakuan dengan cara yang sama seperti dia. Jadi, kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa orang mahu kereta autonomi menjadi kurang agresif dalam pemanduan daripada mereka.

Eksperimen menunjukkan bahawa 80% orang lebih bersedia untuk menggunakan kaedah gabungan. Walau bagaimanapun, terdapat juga kesukaran. Orang-orang ini melaporkan bahawa mereka tidak selalu dapat memahami soalan yang diajukan oleh robot kepada mereka. Kadangkala mereka diminta memilih antara dua senario yang kelihatan sama atau tidak berkaitan dengan tugasan. Ini adalah masalah biasa dalam pembelajaran berasaskan keutamaan. Para penyelidik berharap dapat menangani kekurangan ini dengan tinjauan yang lebih mudah yang juga memberikan masa tindak balas yang lebih cepat.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web