Общество

12 июня 2006, 02:42

Ученые из Германии создали кибер-мозг

Фото: GettyImages

Группа исследователей под руководством Питера Фромхерца из Отделения мембран и нейрофизики (Department of Membrane and Neurophysics) Института биохимии Макса Планка впервые соединила фрагмент живой ткани мозга с микрочипом. Биологи пересадили тончайший срез гиппокампа крысы на поверхность специального чипа.

Известно, что в процессе запоминания и хранения информации у млекопитающих принимает участие несколько отделов головного мозга. Перед тем как информация попадает на долговременное хранение, она предварительно «записывается» в отделе мозга, называемом гиппокампом.

Перед тем как информация попадает на долговременное хранение, она предварительно «записывается» в отделе мозга, называемом гиппокампом

Для изучения структуры гиппокампа, взаимодействия в нем сотен тысяч клеток, образующих нейронные сети, и их роли в сохранении информации используются разные методы, в том числе — гистологические, в ходе которых получаются и исследуются тонкие срезы тканей этой части мозга.

Однако этот, как и другие традиционные методы, имеют много недостатков — они требуют вмешательства (зачастую достаточно грубого, нарушающего нормальную работу мозга), ограничены небольшим количеством клеток и страдают малым разрешением. Ученым из Мартинсрида удалось разработать революционный подход к изучению мозга, позволяющий регистрировать активность и взаимодействие тысяч нервных клеток в срезе тканей мозга.

Работа является прорывом в области создания связей нервной системы с микрочипами. Ранее доступные нейрофизиологам методы ограничивались небольшим количеством нейронов. Регистрирующие же активность нервных клеток чипы, разработанные в сотрудничестве с компанией Infineon Technologies AG, отличаются в свою очередь очень высокой плотностью, эквивалентной 16384 транзисторам на площади в один квадратный миллиметр.

Возможность осуществлять запись интегрированной активности целостного интактного фрагмента мозга млекопитающих представляет собой действительно значительный технологический прорыв. Используя новый метод, группа Фромхерца смогла визуализировать влияние фармацевтических препаратов на нейронную сеть. Это говорит о возможности использования метода в качестве новой тест-системы для исследований мозга и в фармакологии.

Последним результатам работы группы ученых из Германии предшествовали эксперименты с использованием «самодельных» чипов относительно малой плотности. С их помощью сначала регистрировались сигналы отдельных нервных клеток пиявок, а затем небольших групп нейронов моллюсков.

Регистрация активности большого числа клеток мозга млекопитающих стала возможной при применении чипов высокой плотности, разработанных в компании Infineon Technologies. Разработка гибридной системы, интегрирующей нервную ткань и полупроводниковое устройство, может означать огромный скачок в работах по протезированию поврежденного мозга и созданию нейрокомпьютеров.

В предыдущих работах той же группы ученых использовались неструктурированные культуры нервных клеток. А в 2004 году Томас Демарс из университета Флориды создал из 25 тысяч крысиных нейронов и мультиэлектродной решетки биопроцессор, способный управлять компьютерной моделью истребителя, сообщает ScienceDaily.

Стоить отметить, что подобные проекты ведутся и в отношении людей. Как уже было сказано, небольшая часть мозга, гиппокамп, не хранит непосредственно воспоминания, но без ее нормальной работы человек не может запомнить никаких новых вещей. Специалисты по биоинженерии приступили к амбициозному проекту — созданию электронного гиппокампа для замены поврежденного.

Эта область мозга нередко повреждается при травмах, эпилепсии, различных заболеваниях, типа болезни Альцгеймера, наконец — начинает плохо работать в старости. Понятно, что с отказавшим гиппокампом на память рассчитывать не приходиться. Между тем, нет никаких клинических методов лечения такого недуга.

Теодор Бергер, директор Центра нейроинженерии университета Южной Калифорнии (University of Southern California) полагает, что спасение к подобным больным придёт не от медицины, а от биоинженерии. Он намерен создать микрочип, который, будучи внедренным в мозг, мог бы выполнять функции гиппокампа.

Текст: Андрей Весна

Вам может быть интересно

Путин поздравил россиян с Пасхой
Темы дня

Зеленский официально стал военным преступником

МВД объявило президента Украины Владимира Зеленского в розыск по уголовной статье. В России Зеленского обвиняли в организации атак на Крым, реанимации нацизма и обстрелах приграничных российских областей. Эксперты полагают, что он может быть причастен и к недавнему теракту в «Крокусе». МВД также объявило в розыск экс-президента Украины Петра Порошенко. Почему это произошло только сейчас и каковы юридические последствия решения?

В западном саммите по Украине немало полезного для России

Так называемая мирная конференция по Украине в Швейцарии изначально задумывалась как политический удар по России. Но ситуация на фронте расставила все по местам: саммит, на котором представитель Москвы присутствовать не будет, в итоге принесет пользу именно России.

Экс-разведчик заявил о подготовке ЦРУ переворота у границ России

Блогеры отреагировали на объявление в розыск Зеленского

В Британии назвали причину молниеносного продвижения российских войск

Новости

Минобороны показало уничтожение танка Abrams высокоточным «Краснополем»

Операторы FPV-дронов и артиллеристы группировки войск «Центр» уничтожили снарядом «Краснополь» американский танк M1 «Abrams» и БМП «Брэдли» в зоне проведения СВО, сообщили в Министерстве обороны России.

Потасовка со стрельбой произошла в Москве

В Москве произошла потасовка со стрельбой, открыто уголовное дело по статье о хулиганстве, сообщил главк МВД по городу.

Жители Германии высмеяли Бербок за угрозы в адрес России

Немцы высмеяли выступление главы МИД Германии Анналены Бербок на канале ARD, где она обвинила Россию в якобы доказанной кибератаке на страну и пригрозила последствиями.

ВС России взяли под контроль крупнейший укрепрайон ВСУ в Красногоровке

Российские штурмовики взяли под контроль огнеупорный завод, который был крупнейшим укрепрайоном Вооруженных сил Украины (ВСУ) в Красногоровке ДНР, сообщили в силовых структурах региона.

В США призвали Украину срочно отказаться от части территорий

В ходе потенциальных мирных переговоров с Россией Украине придется отказаться от некоторых территорий, чтобы сохранить контроль над частью страны, заявил подполковник армии США в отставке Дэниел Дэвис на YouTube-канале Daniel Davis / Deep Dive.

Концерт барда Сергея Никитина отменили в Москве

Посвященный 80-летию барда Сергея Никитина концерт, запланированный на 13 июня в московском Центре авторской песни, отменен по просьбе исполнителя после скандальных сообщений о якобы спонсировании им ВСУ.

Украину предупредили об опасности для ВСУ нового российского оружия

Новая модель тяжелой огнеметной системы ТОС-3 нанесет серьезный ущерб ВСУ, от нее невозможно спрятаться, заявил полковник СБУ в отставке, военный эксперт Олег Стариков в интервью YouTube-каналу «Politeka».

В МИД заявили о серьезной подготовке НАТО к конфликту с Россией

Учения НАТО Steadfast Defender 2024 демонстрируют серьезную подготовку альянса к возможному противостоянию с Россией, заявила спикер МИД Мария Захарова.

СК возбудил дело по факту выселения мигрантом дочки бойца СВО

Следственный комитет возбудил уголовное дело по факту мошенничества в крупном размере в связи с обращением о нарушении жилищных прав дочери участника СВО 14-летней жительницы села Самарское, сообщили в Следственном комитете.

Стало известно о срочном совещании у Зеленского из-за отступления ВСУ

Президент Украины Владимир Зеленский срочно собрал командование генштаба из-за положения ВСУ на фронте, и приказал удерживать позиции любой ценой, заявил в своем блоге на YouTube британский эксперт Александр Меркурис.

Минздрав обновил информацию о рисках применения ибупрофена

Министерство здравоохранения России рекомендовало производителям препаратов с действующим веществом ибупрофен изменить инструкции и добавить информацию о новых рисках развития заболеваний, следует из письма ведомства, опубликованное в госреестре лекарств.

В Германии произошла утечка в Сеть секретных видеосовещаний военных

Записи секретных видеосовещаний немецкой армии выложены в Сеть для общего пользование, что стало провалом для командования бундесвера, пишет британская Express.
Мнения

Игорь Караулов: Спор «красных» и «белых» отстал от жизни

Российское государство отстаивает традиционные ценности, но это не исключительно ценности «России, которую мы потеряли». Это ценности семьи, Отечества, традиционных религий, но это и ценности труда, справедливости, солидарности. И «красные», и «белые» найдут здесь то, что им дорого.

Игорь Переверзев: Зачем в Средней Азии любезно принимали Кэмерона

Эмиссары приезжают и уезжают. Встречают их в Средней Азии гостеприимно. Потому что в местных обычаях встречать гостеприимно даже врагов. Угрожать эмиссарам в действительности есть чем. Но без России региону не обойтись.

Сергей Худиев: Виктор Орбан провозгласил крах либеральной гегемонии

Любой глобальный проект через какое-то время начинает разваливаться. Оно и к лучшему – глобальной диктатуры нам еще не хватало. Мир суверенных наций, о котором говорит Орбан, определенно не будет раем – но он не будет и прогрессивно-либеральной антиутопией, которая даже на ранних стадиях выглядит довольно жутко.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?