Российские подростки в Школе юных нейротехнологов на прошлой неделе учились управлять с помощью интерфейса мозг компьютер собственным тараканом-киборгом.
Нейронаука — одна из наиболее перспективных сегодня областей науки, достижения которой найдут применение и в медицине, и в реабилитации инвалидов, и в игровой индустрии.
С 17 по 21 августа под руководством профессора Виталия Дунина-Барковского, преподавателей из МГУ и МФТИ 40 детей от 10 до 16 лет знакомились с основами нейронауки. Главным событием Школы юных нейротехнологов стала уникальная операция по киборгизации тараканов: ученики вживляли насекомым под анестезией коннекторы с тремя электродами, затем в коннекторы устанавливали специальные чипы, соединенные с компьютером по Bluetooth. И с помощью специальной гарнитуры BCI, подключаемой к мозгу ученика, управляли насекомым.
В этом учебном году планируется запустить годовой кружок и обучить около 500 детей. В 2016-2017 году в нейрокружке будут учиться уже 2000 детей, а в 2017-2018 году — 8000.
Компания Neuron Robotics выпустила программную платформу BowlerStudio, предназначенную для разработки и изготовления при помощи 3D-печати робототехнических устройств. Об этом сообщает портал 3dtoday.ru со ссылкой на сайт компании-разработчика.
BowlerStudio представляет собой среду проектирования аппаратного обеспечения робототехники, а также предоставляет интерфейс для разработки управляющих скриптов. Приложение позволяет управлять моторами и сенсорами и создавать трехмерную симуляцию движения модели.
Встроенный в платформу WebKit-браузер позволяет напрямую работать с онлайн-репозиторием GitHub. После окончания разработки CAD-файлы можно конвертировать в формат STL, подключить 3D-принтер и отправить детали на печать.
Программное обеспечение платформы совместимо Linux, Mac и Windows и доступно для бесплатной загрузки на сайте компании Neuron Robotics и в репозитории GitHub.
Международный коллектив биологов вырастил несколько необычных штаммов бактерий, объединенных в своеобразный биокомпьютер, управляющий поведением ряда других микробов, что в перспективе позволит ученым создавать полноценные "живые" логические схемы, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
"В нашем организме есть несколько десятков типов клеток, начиная с кожи и заканчивая клетками поджелудочной железы, которые взаимодействуют друг с другом и координируют свои действия, что позволяет нам, собственно, жить. Для этого клетки обмениваются множеством сигнальных молекул. Мы взяли их в качестве образца и попытались воспроизвести данную систему с нуля внутри очень простых организмов", — рассказывает Мэтью Беннетт (Matthew Bennett) из университета Райса в Хьюстоне (США).
Руководствуясь этой идеей, Беннетт и его коллеги использовали те механизмы, которые наши клетки используют для общения между собой, для создания простейшей логической схемы из трех видов микробов, аналога логической операции "НЕ", исполняемой практически любым микропроцессором.
Для этого ученые вставили в два разных штамма обычной кишечной палочки два противоположных по смыслу набора генов, которые заставляли этих микробов синтезировать сигнальные молекулы, включавшие или выключавшие наборы генов в третьей популяции бактерий.
Если поместить все три компонента "логической схемы" в одну и ту же пробирку, возникнет интересная вещь – взаимодействие этих микробов приведет к тому, что они объединятся в своеобразный живой аналог другого важного компонента микроэлектроники – генератор опорной частоты. Он представляет собой особое устройство, своеобразный электронный "маятник" или "часы", позволяющие синхронизировать работу множества отдельных компонентов микросхемы или иного электронного прибора.
Подобные биологические "логические схемы" и часы могут быть использованы в будущем, как мечтают ученые, для того, чтобы управлять работой бактериальных биокомпьютеров в нашем кишечнике. К примеру, человек может съесть йогурт, и "запрограммированные" микробы в его кишечнике начнут производить лекарство, заставлять других обитателей микрофлоры повысить свою активность или исполнять какие-то другие сложные функции.
Американские молекулярные биологи научились управлять развитием эмбриональных стволовых клеток при помощи импульсов света, заставляя их превращаться в нейроны или другие типы «взрослых» клеток в нужный момент времени. Их выводы были опубликованы в журнале Cell Systems, и о них кратко рассказывает сайт университета Калифорнии в Сан-Франциско.
Помимо этого, Мэттью Томпсон (Matthew Tompson) из университета Калифорнии и его коллеги раскрыли еще одну любопытную особенность из жизни и работы стволовых клеток — оказалось, что они оборудованы своеобразным «таймером» и системой фильтрации сигналов, которые защищают их от произвольного превращения в заготовки взрослых тканей из-за сигнальных молекул, случайно попавших в их окрестности.
Данное открытие одновременно разрешает загадку того, почему стволовые клетки остаются стабильными во время развития эмбриона, несмотря на «несанкционированные» спорадические включения генов роста, и может помочь ученым научиться лучше управлять превращением их культур в органы и ткани.
Группа Томпсона раскрыла все это, экспериментируя с эмбриональными стволовыми клетками, извлеченными из зародышей мышей, чей геном был модифицирован таким образом, что один из генов роста в них можно было включить при помощи импульсов лазера синего цвета. Данный ген — BRN2 – содержит в себе генетические «инструкции», включающие программу превращения стволовых клеток в нейроны и нервную ткань.
Экспериментируя с культурами этих клеток, ученые заметили нечто крайне необычное. К их удивлению, клетки реагировали на импульсы света далеко не сразу, а через некоторое время. Длина этой задержки зависела от силы и продолжительности облучения — если клетки «подсвечивались» недостаточно долго или сильно, то тогда они вообще не реагировали на команды ученых.
Томпсон и его команда раскрыли работу этого клеточного «секундомера», используя набирающую популярность систему редактирования генома — CRISPR/Cas9. С ее помощью исследователи пометили ген NANOG, главный «тормоз» превращения стволовых клеток в другие ткани. К последовательности NANOG присоединили участок ДНК, кодирующий флюоресцентный белок-метку. Это позволило ученым с помощью микроскопа следить за тем, как стволовая клетка принимает решение — превращаться или не превращаться в зрелую клетку, и где в этот момент преимущественно находится «секундомер».
Как оказалось, nanog действительно работает «таймером» — при облучении клетки светом его концентрация начинает падать, пока она не достигает критической отметки, когда запускаются механизмы дифференциации и стволовая клетка начинает свое превращение в заданный зрелый тип клеток. Если же облучение прекращается, то число молекул белка быстро растет до прежних уровней, и программа превращения в нейроны не запускается.
Томпсон надеется, что открытие этой системы и «подключение» оптической сигнальной системы к стволовым клеткам поможет реализовать его мечту — выращивание трехмерных органов из «супа» стволовых клеток. Для этого потребуется научить стволовые клетки распознавать лучи света разных цветов, каждому из которых будет соответствовать программа на превращение в отдельный тип ткани.
Неназванный частный инвестор изъявил желание перечислить около 100 миллионов долларов на операцию по пересадке головы владимирскому программисту Валерию Спиридонову, сообщает ГТРК-Владимир.
Россиянин Валерий Спиридонов - первый в мире пациент, согласившийся на уникальную операцию по пересадке головы. Тридцатилетний мужчина, прикованный к инвалидному креслу, страдает неизлечимой болезнью - спинальной мышечной атрофией.
Как рассказал журналистам сам Спиридонов, на него вышел крупный частный инвестор, готовый оплатить медицинский эксперимент, пока не имеющий аналогов на практике.
- В уникальную операцию, она запланирована на 2017 год, он намерен вложить около 100 миллионов долларов. Операцию готов провести итальянский нейрохирург Серджио Канаверо, - говорится в сообщении.
В этом году Спиридонов побывал в США, где на научной конференции встретился с Канаверо, а затем вместе с врачом представил проект по пересадке головы хирургам-трансплантологам со всего мира. Имя инвестора, решившего оплатить уникальную операцию, пока не называется.
Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel
Аннотация
Сообщалось, что временная индукция...
Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев
Аннотация
Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...
Краткое содержание
Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...
Новые результаты
Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...
Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...
Аннотация
Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...
Аннотация
Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...
Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...
Краткое содержание
Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...
Читать далее
Основные моменты
Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста
Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни
Бремя мутаций...
Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...
Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию».
Профессор Факультета биоинженерии и...
Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...
Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...
Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.
«Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...
Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...
Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...
2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...
Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...
Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...
Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...
В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.
Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...
Остановись, старенье!
Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...
Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)
Исследователи Колумбийского университета, работающие...
Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...
Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...
Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...
Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...
Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...
Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...
Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%.
Если технология пройдет...
Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...
В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...
Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...
На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.
×
ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ
Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования
Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения: