Нейроны с ушами. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Kulakları olan nöronlar

27.09.2015

Nörobilimciler genellikle, bir test faresinin beynindeki nöronların ışıkla aktive edildiği optogenetik yöntemleri kullanır. Nörona, ışığın etkisi altında zarda iyon kanallarını açan ışığa duyarlı bir zar proteini verilir; iyonların zarın iç ve dış tarafları arasında yeniden dağılımı bir sinir uyarısı oluşturur. Işık, bir fiber optik ışık kılavuzunun yardımıyla beyne "iletilebilir", ışığa duyarlı bir proteinin genine kadar, o zaman genetik mühendisliği hileleri kurtarmaya gelir. Optogenetik, açıkça tanımlanmış nöron gruplarını seçici olarak kontrol etmenizi sağlar, bu da elbette bize bireysel sinir devrelerinin çalışması ve beynin tüm bölgeleri hakkında birçok bilgi verir.

Ancak burada kullanılabilecek tek anahtar ışık değildir. Salk Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, optogenetik olanın adını taşıyan alternatif bir sonogenetik yöntem yarattılar. Adından, burada sesten veya daha doğrusu nöral bir dürtü tetikleyen ultrasondan bahsettiğimizi anlayabilirsiniz. Ultrason mekanik titreşimlere neden olur, yani nöronlar mekanik bir uyarana tepki olarak açılıp kapanan bir iyon kanalına ihtiyaç duyarlar. Stuart Ibsen ve meslektaşları TRP-4'ü böyle bir kanal olarak kullanarak yuvarlak solucanın çeşitli sinir hücrelerinde genini aktive etti, nematod Caenorhabditis elegans.

Ultrasonik sinyalin çalışması için hava yoluyla değil, solucanlı bulaşıkların batırıldığı su yoluyla iletildi. İlave geliştirme için, bir lipid çözeltisi de eklendi: çözücünün çıkarılmasından sonra, lipidler, ek rezonatörler olarak işlev gören bir mikro-kabarcık tabakası oluşturdu. Kısa ses darbelerinin yardımıyla, serbestçe sürünen solucanların hareket yönünü değiştirmesini veya vücudun kasılma sıklığını düzenlemesini sağlamak mümkün oldu. Spesifik etki, hangi nöronların "kulaklarla" donatıldığına bağlıydı - mekanik duyarlı zar proteini TRP-4. Kendi başına, nematodun genomuna aittir, bu yüzden farelerde veya sıçanlarda aynısını yapmaya çalışırsanız, önce TRP-4'ün tamamen alakasız bir organizmada nasıl davranacağını bulmanız gerekir. Ancak, çalışmanın yazarlarına göre, bu amaçlar için, proteinin kendisini değiştirmeye, etkinliğini ve yabancı hücrelerle uyumluluğunu artırmaya çalışabilir veya başka bazı doğal analoglar bulabilir. Deneysel sonuçlar Nature Communications'da yayınlandı.

Sonogenetiğin avantajı, vücuda sağlam bir kılavuz getirmeye gerek olmamasıdır - ultrasonik titreşimler nöronlara dışarıdan gelir. (Ancak, araştırmacıların artan geçirgenlik ile dış ışık ışınlaması ile sınırlı olduklarında ve nöronlardaki ışığa duyarlı proteinler, dokuların kalınlığından kendilerine ulaşan bir sinyale yanıt verdiğinde, optogenetikte seçeneklerin ortaya çıktığını belirtmekte fayda var.) Ayrıca yazarlar. Yeni yöntem, farklı nöronların kendilerine ait bir şeyi "duyabilmeleri" için çok kanallı sesin kullanılmasını önermektedir ve sonuç olarak, birkaç sinir devresinin çalışmasını hemen gözlemlemek mümkün olacaktır.

Daha önce, ultrasonun hayvanların ve insanların beyni üzerindeki uyarıcı etkisine adanmış çalışmalar ortaya çıkmıştı; Sony, ses uyarımı sayesinde oyuncuların sesleri koklamasına, tatmasına ve duymasına olanak tanıyan bir tekniğin bile patentini aldı. Sonogenetik söz konusu olduğunda, bireysel sinir hücrelerine odaklanan en spesifik etkiden bahsediyoruz, ancak gerekli genetik mühendisliği manipülasyonları nedeniyle, bu yöntemin insanlarda kullanılması pek olası değildir.

<< Geri: Casio'dan yıl dönümü hesaplayıcısı 28.09.2015

>> İleri: Çinli isimsiz akıllı telefonların fiyatı düştü 27.09.2015

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Kuantum dolaşıklığı için bir entropi kuralının varlığı kanıtlandı 09.05.2024

Kuantum mekaniği gizemli olguları ve beklenmedik keşifleriyle bizi şaşırtmaya devam ediyor. Yakın zamanda RIKEN Kuantum Hesaplama Merkezi'nden Bartosz Regula ve Amsterdam Üniversitesi'nden Ludovico Lamy, kuantum dolaşıklığı ve bunun entropi ile ilişkisini ilgilendiren yeni bir keşif sundular. Kuantum dolaşıklığı, modern kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak yapısının karmaşıklığı onu anlamayı ve yönetmeyi zorlaştırır. Regulus ve Lamy'nin keşfi, kuantum dolaşıklığın klasik sistemlerdekine benzer bir entropi kuralına uyduğunu gösteriyor. Bu keşif, kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde yeni perspektifler açarak, kuantum dolaşıklığı ve bunun termodinamikle bağlantısı hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Çalışmanın sonuçları, çeşitli kuantum teknolojilerinde kullanımlarını büyük ölçüde basitleştirebilecek dolaşıklık dönüşümlerinin tersine çevrilebilirlik olasılığını göstermektedir. Yeni bir kural açma ... >>

Mini klima Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Yaz, dinlenme ve seyahat zamanıdır ancak çoğu zaman sıcaklar bu zamanı dayanılmaz bir eziyete dönüştürebilir. Sony'nin, kullanıcılarına yaz aylarını daha konforlu hale getirmeyi vaat eden yeni ürünü Reon Pocket 5 mini klimayla tanışın. Sony, sıcak günlerde vücut soğutması sağlayan benzersiz bir cihaz olan Reon Pocket 5 mini kremini tanıttı. Bu sayede kullanıcılar, boynuna takarak her zaman, her yerde serinliğin tadını çıkarabilirler. Bu mini klima, çalışma modlarının yanı sıra sıcaklık ve nem sensörlerinin otomatik olarak ayarlanmasıyla donatılmıştır. Yenilikçi teknolojiler sayesinde Reon Pocket 5, kullanıcının etkinliğine ve çevre koşullarına göre çalışmasını ayarlar. Kullanıcılar, Bluetooth aracılığıyla bağlanan özel bir mobil uygulamayı kullanarak sıcaklığı kolayca ayarlayabilir. Ayrıca rahatınız için mini klima takılabilen özel tasarım tişört ve şortlar da mevcuttur. Cihaz oh ... >>

Starship için uzaydan enerji 08.05.2024

Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>

Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi 08.05.2024

Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Deney hayvanlarının organellerle değiştirilmesi 16.04.2023

Organoid teknolojisi, çok sayıda antijenin daha düşük bir maliyetle taranmasına izin vererek aşı geliştirmede hayvan testine olan ihtiyacı azaltabilir.

B hücresi üreten organeller, tularemi olarak da bilinen tavşan nezlesi için aşı adaylarının taranması söz konusu olduğunda belki de günümüzün en sıcak konusu. Bu heyecan verici gelişme, uzun süredir beklenen, klinik denemelerden önce aşı testi için hayvanların değiştirilmesi hedefine yönelik bir adımdır.

Hayvan testleri, bu tartışmalı uygulamaya karşı mücadeleye öncülük eden hayvan hakları ve çevre aktivistleri ile yıllardır tartışma konusu olmuştur. Ancak öyle görünüyor ki, organoidlerin yardımıyla, hayvanlar üzerinde test yapma ihtiyacı yakında tarihe karışabilir.

Organeller, gerçek organlar gibi davranan hücre topluluklarıdır. Laboratuvarda yetiştirilirler ve vücudun doğal ortamını taklit eden koşullarda canlı tutulurlar. Nakil yerine organoid kullanımı henüz çok uzak olsa da, şimdiden tek bir hayvanın dalağından bu tür yüzlerce organ oluşturabiliyoruz.

Cornell Üniversitesi'nden Profesör Matthew Delis ve Georgia Institute of Technology'den Dr. Ankur Singh liderliğindeki bir ekip, fare dalaklarından organeller yaptı ve bunları bir tularemi aşısı için test etti. Aşı adayı molekülleri organellere enjekte ettiler ve aynısını canlı fareler üzerinde yaptılar.

Testler, B hücrelerinin moleküllere reaksiyonunun hem organoidlerde hem de farelerde aynı olduğunu gösterdi. Bu, çok sayıda antijeni paralel olarak test edebileceğimiz ve maliyetleri azaltabileceğimiz anlamına geldiği için ileriye doğru atılmış büyük bir adımdır. Çok sayıda fareyi kontrollü koşullar altında tutmak maliyetli olabilir, bu nedenle bu yöntem, maymunlar gibi daha fazla insan benzeri hayvan gerektiren denemeler için oyunun kurallarını değiştirebilir.

Tularemiye neden olan Francisella tularensis bakterisi, polisakkarit kaplaması sayesinde bağışıklık sisteminden kurtulur. Sadece bu kaplamaya karşı geliştirilen aşılar zayıf reaksiyona neden olur. Bununla mücadele etmek için yazarlar, polisakaritin bir kısmının, bağışıklık sisteminin tanıma olasılığının daha yüksek olduğu tetanoz veya difteri toksini gibi bir taşıyıcı proteine bağlandığı bir yaklaşım kullandılar. Bunları bu şekilde birleştirerek, B hücreleri bakteriyi bir tehdit olarak algılar, ancak daha fazla çalışmaya değer birkaç tane bulmak için kombinasyonların test edilmesi gerekir.

Organoid teknolojisi geliştikçe, şu anda hayvanlar üzerinde yapılmakta olan artan test miktarını değiştirmek için bunları kullanmak mümkün olabilir. Bu sadece daha ahlaki bir yaklaşım değil, aynı zamanda insan hücrelerinden yapılan organellerin aşıların diğer türlere karşı işe yarama sayısını azaltabileceği, ancak insanlarda kullanıldığında başarısız olabileceğidir.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri