Общество

12 июня 2006, 02:42

Ученые из Германии создали кибер-мозг

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

ПВО сбили пять воздушных целей над Севастополем
Темы дня

Навроцкий использовал ядерное оружие в войне за избирателей

Польша не способна получить собственное ядерное оружие – ни с военно-технической, ни с политической точек зрения, говорят эксперты. Зачем же в таком случае президент страны Кароль Навроцкий под предлогом российской угрозы заявляет о желании получить ядерную бомбу?

«Хватаюсь за лезвие ножа». Хроника подвига воспитательниц в Бугуруслане

Детский сад № 1 в Бугуруслане Оренбургской области стал знаменит после того, как воспитательница Лия Галеева и учитель музыки Людмила Платонова спасли десятерых малышей от ворвавшегося наркомана с ножом. Спецкор газеты ВЗГЛЯД познакомился с женщинами, проявившими, помимо огромного мужества, очевидный пример единства народов России. В данном случае – в противодействии прямой и явной угрозе для жизни детей.

МЧС согласовало с Минобороны набор призывников в противопожарные части

Продюсер израильского сериала «Тегеран» Эден найдена мертвой в Афинах

Суд в ХМАО выдворил иностранца за публичный намаз

Новости

В Липецкой области на Масленицу решили сжечь чучело Лабубу

В Липецкой области в ходе празднования Масленицы сожгут чучело Лабубу, сообщило правительство региона.

Мосбиржа перевела торги «доллар-рубль» в биржевой режим

Операции с парой «доллар-рубль» на Мосбирже с 16 февраля перешли в биржевой режим, что позволит участникам использовать новые арбитражные стратегии.

Российскую делегацию на переговорах в Женеве решили расширить

Состав российской делегации на переговорах в Женеве увеличат до 20 участников, все из них уже получили визы для поездки, сообщил источник.

Лукашенко: Следующие президенты Белоруссии не отойдут от России

Лидер Белоруссии Александр Лукашенко выразил уверенность, что будущие президенты Белоруссии продолжат курс на тесный союз с Россией, отметив важность поддержки со стороны Москвы.

Собянин включен в состав Военно-промышленной комиссии России

Президент России Владимир Путин подписал указ о расширении состава Военно-промышленной комиссии.

ВСУ сбросили в Запорожской области авиабомбы на ведущую в Крым дорогу

Губернатор Запорожской области Евгений Балицкий сообщил, что украинские войска нанесли удар двумя управляемыми авиационными бомбами по участку трассы «Харьков – Симферополь – Ялта»

Нидерланды заявили о готовности к возможному конфликту с Россией к 2028 году

Госсекретарь при Минобороны Нидерландов Гейс Тейнман заявил, что страна будет технически готова к крупномасштабному конфликту с Россией к 2028 году.

Симоньян рассказала об «ураганном течении» болезни

Главный редактор RT Маргарита Симоньян рассказала о стремительном ухудшении состояния здоровья, вызванном стрессом, и необходимости серьезного лечения.

Россиянам рассказали о способах снизить платежи за ЖКХ

Россияне могут снизить ежемесячные расходы на коммунальные услуги, следуя ряду советов, рассказал эксперт по ЖКХ Дмитрий Бондарь.

Apple объявила дату презентации дешевых iPhone, MacBook и iPad

В начале марта компания Apple намерена провести презентацию, на которой может быть представлен более доступный MacBook наряду с обновлёнными моделями ноутбуков и планшетов, сообщили СМИ.

Путин исключил Сергея Иванова из состава Совбеза России

Президент России Владимир Путин подписал указ об изменении в составе Совета безопасности России.

Путин присвоил Майданову звание народного артиста России

Президент России Владимир Путин присвоил звание народного артиста России музыканту и депутату Госдумы Денису Майданову.
Мнения

Игорь Караулов: Русская зима – наша культурная доминанта

Зимой тяжело, хочется куда-то сбежать, но я плохо понимаю тех, кто отправляется зимовать в Таиланд или на Бали. Это малодушное бегство от русской судьбы, попытка ее обмануть, а она не прощает обмана. Может быть, мы и миру нужны прежде всего как зимние люди.

Дмитрий Родионов: Японию готовят к войне с Россией и Китаем

Усиливающуюся реваншистскую риторику Токио поддерживают США, которые также де-факто не признают Курилы российскими, требуя от местных жителей для получения американской визы признать себя японцами. Это два однонаправленных вектора: стремление США добиться отторжения от России Курил с целью создать там свои базы и, собственно, японский реваншизм.

Анна Долгарева: Русский Север хранит время

Если говорить про культурный код Севера, что приходит в голову в первую очередь? Бродский в ссылке в Архангельскую область, Териберка в фильме «Левиафан» Звягинцева, протопоп Аввакум, деревянное зодчество Кижей, Соловецкий монастырь и лагерь особого назначения.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов