Neuro Blog

Najnowsze i najciekawsze informacje ze świata neuronauki

Kategoria: Technologia

Dla wszystkich

Mapowanie dróg nerwowych krokiem do przywrócenia kontroli motorycznej po urazie rdzenia kręgowego

Urazy rdzenia kręgowego lub udary mózgu skutkują niekiedy paraliżem. Naukowcy od lat starają się opracować metodę, która mogłaby przywrócić osobom sparaliżowanym pełną władzę w rękach i nogach. Być może kluczowe okażą się tu badania prowadzone przez Uniwersytet Niigata w Japonii we współpracy z Centrum Medycznym Szpitala Dziecięcego w Cincinnati, w USA. Czynności takie jak chwytanie, choć wydają się pozornie proste, angażują wiele ośrodków mózgu, wymagają bowiem precyzyjnej koordynacji i sprawnego przetwarzania informacji o wrażeniach zmysłowych

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Medytacja w VR pomoże kontrolować złość

Brak kontroli nad emocjami, a szczególnie nad gniewem, prowadzi do problemów we wszystkich sferach życia – wiąże się z częstym występowaniem konfliktów zawodowych oraz wysokim ryzykiem życia w samotności. Dlatego opracowanie skutecznej edukacji w zakresie zarządzania złością jest istotnym wyzwaniem. Podjął je zespół doktor Jae-Jin Kim z Yonsei University w Seulu. Naukowcy postanowili wykorzystać najnowsze osiągnięcia technologii – rzeczywistość wirtualną – w połączeniu ze starożytnymi technikami Dalekiego Wschodu – czyli treningiem medytacji. Wyniki zastosowania tego

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Model 3D pokazuje obrazy twarzy przechowywane w mózgu

Brytyjscy naukowcy z University of Glasgow zobrazowali trójwymiarowo modele twarzy, wykorzystując informacje przechowywane w mózgach badanych w momencie, gdy przywoływali oni wspomnienia związane z wyglądem drugiej osoby. Badanie to pozwoli na zrozumienie mechanizmów, za pomocą których mózg identyfikuje twarze oraz może mieć szerokie zastosowanie w technologii sztucznej inteligencji, gier komputerowych, jak również w zeznaniach naocznych świadków. Początkowo uczeni zbadali sposób, w jaki ich czternastu kolegów rozpoznawało twarze czterech innych wspólnych znajomych. Badani określali konkretne szczegóły

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Mózg usłyszał, komputer powiedział

Struktury i szlaki nerwowe biorące udział w przetwarzaniu dźwięków u ludzi i innych naczelnych są podobne. Neurony pierwszorzędowej kory słuchowej sortują dźwięki w zależności od tonu czy wysokości. Impulsy niosące informacje o dźwiękach są następnie przesyłane do drugorzędowej kory słuchowej, gdzie następuje ich dalsza analiza. Przykładowo – podczas słuchania wypowiadanych słów dźwięki są klasyfikowane według fonemów, najprostszych cech pozwalających odróżnić jedno od drugiego. Dalsze przetwarzanie tych informacji, pozwalające na zrozumienie treści słów, odbywa się w

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Muzyka pomoże odzyskać pamięć?

Wielokrotnie już zostało udowodnione że słuchanie ulubionej muzyki znacząco wpływa na aktywność mózgu. Istnieją także doniesienia dotyczące skuteczności spersonalizowanych programów muzycznych w terapii otępienia spowodowanego rozwojem choroby Alzheimera. Psychologiczny i neurofizjologiczny mechanizm tego efektu nie jest obecnie znany, ale naukowcy przypuszczają, że wiąże się on z faktem, że nawet pacjenci z zaawansowaną demencją są w stanie bez większego trudu rozpoznać słuchaną muzykę, co świadczy o tym, że dotycząca jej pamięć nie zostaje upośledzona w przebiegu

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Muzyka zdiagnozuje świadomość

Odpowiedzi na te pytania są dramatycznie ważne – od nich zależy sposób leczenia, decyzje o rehabilitacji, a czasem nawet rozważania o dalszym utrzymywaniu przy życiu. Problem w tym, że dostępne narzędzia diagnostyczne są bardzo ograniczone, a wiele z nich – zupełnie niedostosowanych do dzieci i młodzieży. Dlatego właśnie opracowano MuSICCA – czyli narzędzie diagnostyczne oparte na muzyce, które ma pomóc ocenić poziom świadomości u dzieci i młodzieży z zaburzeniami świadomości (DoC). Choć brzmi jak idea

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Myszy laboratoryjne powiedzą, jak się czują

Myszy i szczury wykorzystywane w laboratoriach jako organizmy modelowe np. do badań nad nowymi lekami są zwierzętami towarzyskimi. Jako takie, chętnie wchodzą ze sobą w interakcje oraz porozumiewają się, również w sposób wokalny, wyrażając w ten sposób pozytywne i negatywne emocje. Analiza wokalizacji gryzoni mogłaby stanowić cenną wskazówkę, która dałaby możliwość lepszej oceny działania badanych substancji. Byłoby to znakomite uzupełnienie informacji o ich stanie emocjonalnym, zdobywanych obecnie za pomocą szeregu testów behawioralnych. Trudność polega jednak

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Myszy zdalnie sterowane

Elektryczna stymulacja mózgu to technika znana już od dziesięcioleci i z powodzeniem stosowana w różnych formach w terapii schorzeń takich jak depresja czy choroba Parkinsona. Obecnie polega ona jednak na manipulowaniu dużymi grupami neuronów, których dokładna funkcja i znaczenie dla danego zaburzenia w większości jest nieznane. Naukowcy z Uniwersytetu Columbia postanowili sprawdzić czy możliwe jest wykorzystanie tej metody do o wiele bardziej precyzyjnego aktywowania pojedynczych, wybranych komórek nerwowych. Zespół wykazał, że określone grupy neuronów, nazywane

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Naukowcy naprawiają wadliwe obwody mózgu za pomocą nanotechnologii

Amerykańscy naukowcy z Johns Hopkins Medicine, wykorzystując myszy transgeniczne, przeprowadzili szereg doświadczeń dotyczących naprawy uszkodzonych obwodów mózgu. Białko wydzielane z niektórych komórek astrogleju w mózgowiu odgrywa istotną rolę w modulowaniu powstawania połączeń międzyneuronalnych, niezbędnych do uczenia się oraz tworzenia nowych wspomnień. Badacze w swoim eksperymencie opierali się na koncepcji, według której dostarczenie specjalnych nanocząsteczek białkowych pozwoliłoby na naprawę uszkodzonych ścieżek nerwowych mózgu myszy, poprzez zastąpienie brakujących protein, wypartych z astrocytów. Obwody, które tworzą sieci neuronalne,

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Neuroboty – laboratorium w probówce

Trójwymiarowe konstrukcje złożone z komórek nerwowych – tzw. „sferoidy korowe” – to najnowszy trend neurobiologii. Te miniaturowe – ich objętość nie przekracza 1 milimetra sześciennego – systemy operują na tych samych zasadach, co pełnowymiarowe mózgi. Dlatego mają ogromny potencjał, gdyż pozwalają na modelowanie rozwoju lub degeneracji neuronów in vitro. Pomimo to badania tych żywych „mikromózgów” stanowią niezwykłe wyzwanie. Niemożliwe jest boweim zastosowanie tradycyjnych metod eksperymentalnych. Zespół naukowców z AbilityLab na Uniwersytecie Northwestern wykorzystał zaawansowaną inżynierię

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Neuromodulacja nerwu błędnego nowym narzędziem w walce z otyłością

Grupa amerykańskich naukowców z University of Wisconsin-Madison postawiła sobie za cel zbadanie, czy stymulacja nerwu błędnego za pomocą wszczepionego w żołądek neurogeneratora pozwoli na regulację spożywania posiłków i kontrolę masy ciała. Przeprowadzone badanie na zwierzętach potwierdziło, że urządzenie generujące impulsy elektryczne w odpowiedzi na perystaltykę żołądka pozwala stymulować funkcjonowanie nerwu błędnego, zmniejszając w efekcie zapotrzebowanie na pożywienie. Doświadczenie to daje nowe możliwości w wykorzystaniu generowania sygnałów nerwowych do zapobiegania i leczenia otyłości oraz nadwagi wśród

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Neurotechnologia ratuje mózg

Grupa badawcza z Państwowego Uniwersytetu w Niżnym Nowogrodzie (UNN) prowadzi badania nad stworzeniem wyjątkowego urządzenia pozwalającego na odtworzenie prawidłowej neurotransmisji w mózgu. Chodzi o “Neurochip”, który wszczepiony w okolicach uszkodzonego obszaru przywraca jego prawidłowe funkcjonowanie. Pierwsze próby kliniczne w zakresie potencjalnego wykorzystania tego urządzenia pokazały, że za jego pomocą możliwe jest przekazywanie impulsów nerwowych pomiędzy sztucznymi neuronami a komórkami z wycinku ludzkiego mózgu. Najnowsze badania skupiają się na dopracowaniu odpowiedniego urządzenia, które pozwoli na przywrócenie

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Niebieskie światło postarza

Naukowcy z Oregon State University zbadali zmiany zachodzące u muszek owocowych po ich nadmiernej ekspozycji na światło niebieskie. Zaobserwowali u nich uszkodzenia komórek nerwowych, które mogą przyczyniać się do przedwczesnego starzenia. Badacze przewidują, że u ludzi zachodzą podobne zmiany, co wymaga potwierdzenia w przyszłych badaniach. W XXI wieku wiele osób jest nadmiernie eksponowana na światło niebieskie pochodzące z ekranów laptopów, smartfonów czy telewizorów. Istnieją dowody naukowe na to, że nadmierna ekspozycja zwiększa ryzyko różnych chorób,

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Niech przemówi mózg

Niektórzy ludzie utknęli wewnątrz swoich umysłów. Mogą odczuwać, postrzegać i myśleć, lecz w wyniku urazu lub choroby mózgu ich zdolność ekspresji uległa zniszczeniu. Jedyną nadzieją na przywrócenie możliwości komunikacji ze światem zewnętrznym jest dla nich neurotechnologia. Dekodowanie sygnałów neuronalnych w czasie rzeczywistym pozwoli na odczytanie i przekazanie intencji tych pacjentów – słów, ruchów, emocji. Zespół naukowców z Washington University School of Medicine w St. Louis udowodnił, że za pomocą światła można poprawnie odczytać to, co

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Niewielkie urządzenie, wielkie możliwości

W ubiegłym miesiącu w prestiżowym czasopiśmie Nature opublikowany został artykuł, w którym opisano innowacyjne narzędzie elektroniki – sondę o nazwie “Neuropixels”. Urządzenie to opracowane zostało przez grupy naukowców z instytutów badawczych na całym świecie zaangażowanych we wspólny projekt. Odkrycie to jest przełomowe i prawdopodobnie doprowadzi do rewolucji w dziedzinie neurologii. Opracowana sonda pozwala bowiem na rejestrację aktywności kilkuset neuronów jednocześnie, a przy tym możliwe jest otrzymanie nagrania na bardzo wysokim poziomie rozdzielczości, który wcześniej był

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Nowa nadzieja dla osób po urazie rdzenia kręgowego

Przerwanie rdzenia kręgowego wskutek urazu prowadzi niekiedy do całkowitego paraliżu poniżej miejsca uszkodzenia. W samych tylko Stanach Zjednoczonych problem ten dotyczy ponad 1,25 mln osób. Naukowcy od wielu lat próbują znaleźć skuteczny sposób na to, by przywrócić osobom sparaliżowanym władzę w nogach. Jednak odbudowanie przerwanych połączeń nerwowych biegnących w rdzeniu kręgowym jest niezwykle trudne. Naukowcy z Kentucky Spinal Cord Injury Research Center na University of Louisville zastosowali nowe podejście terapeutyczne. W badaniu wzięli udział czterej

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Nowe badanie krwi na wykrycie wczesnego stadium choroby Alzheimera

Stosując obecnie dostępne metody badawcze, wykrycie u pacjenta choroby Alzheimera (AD., ang. Alzheimer’s disease) jest możliwe dopiero wówczas, gdy uformują się już agregaty peptydów amyloidu β (Aβ), tzw. blaszki starcze. Początek procesu ich powstawania zachodzi zwykle już 15 lat wcześniej, przy czym ukształtowanie Aβ uniemożliwia skuteczne leczenie farmakologiczne. Niemieccy naukowcy z Ruhr-Universität w Bochum opracowali nową metodę analizy kwi, która pozwala na wykrycie AD we wczesnym etapie przedklinicznym. Podanie w tym okresie odpowiednich leków może

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Nowe narzędzie do neuroobrazowania – Voltron

Naukowcy analizujący możliwą komunikację międzyneuronalną dysponują kilkoma sposobami na uzyskanie interesujących ich informacji. Każda wiadomość neuronalna wywołuje natychmiastową zmianę napięcia błony komórkowej. Bilans ładunków elektrycznych pomiędzy wnętrzem neuronu a środowiskiem zewnętrznym ulega zmianie, zanim powróci do poprzedniego stanu. Klasyczną metodą pomiaru tych zmian napięcia jest przyklejanie elektrod do komórek nerwowych, jednak jest to sposób bardzo kłopotliwy, ponieważ trudno jest tak monitorować wiele pojedynczych neuronów jednocześnie. Inne możliwości pomiaru aktywności neuronalnej wykorzystują cząsteczki fluorescencyjne do sprawdzania

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Nowe struktury w synapsach związane z uczeniem się

Wiadomo, że procesowi uczenia się towarzyszy reorganizacja połączeń synaptycznych. Jest ona związana z neuroprzekaźnitwem glutaminergicznym za pośrednictwom receptorów NMDA. Ich aktywacja skutkuje napływem do wnętrza neuronu jonów wapnia i akumulacją białek zagęszczenia postsynaptycznego (PSD, ang. postsynaptic densities). W przebiegu różnego rodzaju chorób i zaburzeń w funkcjonowaniu ośrodkowego układu nerwowego w procesie tym pojawia się wiele nieprawidłowości. Obecnie niewiele wiadomo na temat molekularnego podłoża zjawiska neuroplastyczności, podobnie jak i o mechanizmie zmian zachodzących w tym czasie

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Nowoczesna metoda obrazowanie mózgu

Optogenetyka to nowa i nieinwazyjna metoda kontroli aktywności neuronów lub mięśni w żywym organizmie, w której wykorzystywane jest światło. Technika ta znalazła wiele zastosowań w badaniach układu nerwowego. Jest ona bardzo dokładna i pozwala na kontrolowanie aktywności poszczególnych komórek poprzez włączanie bądź wyłączanie odpowiednich szlaków neurotransmisji. Metodę tę powszechnie wykorzystuje się w celu odwrócenia częściowej utraty słuchu lub wzroku, a także, aby kontrolować skurcze mięśni. W optogenetyce stosowane są specjalne, wrażliwe na światło białka, które

Przeczytaj całość
Dla wszystkich

Nowy biomarker tauopatii

Głębokie i intensywne badanie określonej choroby to często najbardziej efektywna droga do znalezienia terapii. Niestety choroby układu nerwowego nie zawsze wpisują się w tę regułę. Jednym z takich przypadków są choroby z grupy tauopatii, których przyczyną jest dysfunkcja białek tau w mózgu. Charakterystycznym przykładem reprezentującym tą grupę jest choroba Alzheimera. Tauopatie cechują się szybko postępującymi zaburzeniami myślenia i poruszania się. Problem stanowi to że, różne rodzaje tauopatii dają na początku bardzo podobne objawy, co utrudnia

Przeczytaj całość