Искусственный мозг с функционирующей системой защиты

26.05.2024

Современная наука совершила значительный прорыв: впервые удалось вырастить миниатюрные модели человеческого мозга с функциональной системой защиты. Эти мини-мозги, по размеру не больше кунжутных семян, имеют встроенные защитные механизмы, которые обычно присутствуют в настоящем мозгу, защищая его от вредных веществ.

В человеческом организме ГЭБ выстилает кровеносные сосуды, проходящие через мозг. Он выполняет роль фильтра, пропуская полезные вещества, такие как гормоны и глюкоза, и блокируя опасные токсины и бактерии. Однако этот же барьер мешает многим лекарствам проникать в мозг, что создает проблемы для лечения заболеваний нервной системы.

Выращенные в лаборатории модели сочетают в себе церебральные органоиды - трехмерные кластеры клеток мозга, созданные из стволовых клеток, - с сосудистыми органеллами, которые также выращены из стволовых клеток и имитируют кровеносную сеть организма. Вместе эти два типа органоидов формируют так называемые ассемблоиды, имитирующие взаимодействие и рост мозговых и сосудистых клеток.

Для демонстрации потенциала использования этих моделей, ученые вырастили ассемблоиды из клеток пациентов с церебральной кавернозной мальформацией - заболеванием, характеризующимся аномально сформированными кровеносными сосудами в нервной системе. Эти пороки, часто вызванные генетическими мутациями, могут приводить к серьезным последствиям, таким как инсульты и судороги.

Ассемблоиды отразили клеточные особенности, наблюдаемые у пациентов, что позволяет изучать развитие патологии и тестировать потенциальные методы лечения. В будущем исследователи планируют использовать стволовые клетки людей с различными заболеваниями мозга, чтобы создавать модели, точно отражающие биологические процессы этих болезней.

"Отсутствие достоверной модели ГЭБ человека долгое время было серьезным препятствием в изучении неврологических заболеваний. Это важный шаг вперед, поскольку модели животных, используемые в исследованиях, не точно отражают развитие человеческого мозга и функциональность ГЭБ", - отметил Цзиюань Го, нейробиолог из Медицинского центра детской больницы Цинциннати и соавтор исследования.

Создание таких ассемблоидов открывает новые горизонты для изучения заболеваний мозга и разработки эффективных методов их лечения. Это достижение позволяет моделировать и анализировать биологические процессы, происходящие в человеческом мозгу, с невиданной ранее точностью.

Инновации в области создания миниатюрных моделей мозга с функциональными защитными системами представляют собой важный шаг вперед в неврологических исследованиях. Эти модели могут значительно ускорить процесс разработки новых лекарств и терапий, улучшая наше понимание и лечение различных заболеваний мозга.

<< Назад: Планшет Daylight DC1 27.05.2024

>> Вперед: Игровая консоль Anbernic RG Cube 26.05.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Мозги животных объединили в сеть 27.07.2015 Ученые из Университета Дьюка (США) объединили мозги нескольких обезьян в настоящий живой компьютер, способный выполнять конкретные задачи. Нейрофизиологи работали над интерфейсами бионических протезов, которые позволяют животным и человеку управлять движением конечностей силой мысли. Для этого мозги трех обезьян подключили к компьютеру, на экране которого в реальном времени отображались движения роботизированной руки. Синхронизировав мысли, обезьяны смогли заставить конечность дотянуться до цели и получить за это награду. Затем ученые усложнили задачу приматам: каждое животное могло управлять движениями манипулятора только в одном измерении. Обезьяны вновь сумели объединить усилия и решить эту задачу, создав сложную структуру, которую ученые назвали "мозгосетью" (Brainet). Тогда нейрофизиологи в ходе дальнейших экспериментов решили попробовать подключить мозги не только к компьютеру, но и друг к другу. В участки коры головного мозга четырех крыс, отвечающие за контроль над движениями, были имплантированы две пары электродов для нейростимуляции и записи активности мозга. Затем ученые начали отправлять электрические импульсы и награждать животных за успешную синхронизацию деятельности мозга. После десяти "тренировочных" сеансов крысы научились успешно выполнять задания в 61% случаев. Ученые считают, что мозг способен синхронизироваться с другим мозгом сигналами, словно компьютер. Если схожим образом получится соединить мозги нескольких людей, то есть шанс, что они научатся обмениваться друг с другом мыслями без помощи речи. Пока нейрофизиологи надеются использовать "мозгосеть" для более эффективного использования бионических протезов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026