Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Kielce
Strona główna Start
Dodatkowy na dole

Dodatkowy na dole

Krzemowe synapsy nadzieją dla niewidomych?

Pomysł nienowy: bezpośrednio stymulować komórki nerwowe oka. Tak, by przywrócić niewidomym choćby namiastkę zdrowego zmysłu wzroku. Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii proponują nowatorskie rozwiązanie: opracowali syntetyczne synapsy komórek nerwowych wchodzących w skład siatkówki.
Siatkówka, receptorowa część oka składa się z trzech warstw. Pierwszą stanowi ponad sto milionów światłoczułych czopków i pręcików (ogólnie - odpowiedzialnych za widzenie, odpowiednio, w dzień i w nocy). Drugą i trzecią warstwę tworzą komórki nerwowe, neurony, odpowiedzialne za przewodzenie sygnałów wzrokowych w kierunku obszarów mózgu odpowiedzialnych za przetwarzanie obrazów. Odbiór bodźców wzrokowych może uniemożliwiać wadliwa lub zmieniona chorobowa konstrukcja oka, a także nieprawidłowe działanie komórek światłoczułych. Stąd też wziął się pomysł, aby informacje pozyskiwane za pomocą np. cyfrowej kamery przekazywać wprost do neuronów siatkówki.
Opracowywane do tej pory w laboratoriach prostetyczne 'chipy' dają chorym pewną nadzieję, jednak mają dwie zasadnicze wady. Pobudzają komórki nerwowe za pomocą sygnałów elektrycznych, podczas gdy natura wypracowała inną metodę stymulacji - za pomocą przekaźników chemicznych, tzw. neurotransmiterów. Ponadto, nawet najdoskonalsze ze znanych dotąd mikrourządzeń obejmują swym elektrycznym wpływem nie pojedyncze neurony, lecz całe ich grupy. Prowadzi to do zakłóceń w przetwarzaniu obrazu w mózgu, a także, co nie mniej ważne, do przegrzewania i nierzadko uszkodzenia komórek nerwowych. Dr Harvey Fishman, szef Wydziału Okulistyki Stanford University School of Medicine, oraz jego młodszy współpracownik Mark Peterman wyciągają asa z rękawa - ich krzemowy mikrochip o rozmiarach nie przekraczających 5 mikrometrów to nic innego jak syntetyczna synapsa, która dostarczając odpowiednie neurotransmitery (a nie sygnał elektryczny) pobudza pojedyncze neurony siatkówki.
Oto krzemowa skrzyneczka z Kalifornii - sztuczna synapsa. W jednej z jej ścianek wykonano otwór. Do wnętrza chipa pompowane są neaurotransmitery. Kiedy i jakie - o tym 'decyduje' sygnał z pojedynczego piksela obrazu uzyskiwanego z kamery cyfrowej. Fishman i Peterman opracowali nie tylko oryginalną metodę wytwarzania całego mikrourządzenia i aplikacji neurotransmiterów, ale 'skłonili' również neurony do zanurzenia swoich wypustek - neurytów właśnie we wnętrzu wspomnianego otworka. Sygnał optyczny uruchamia miniaturowe pompy sterujące przepływem odpowiednich transmiterów, komórka nerwowa za pomocą neurytu odbiera chemiczny bodziec, po czym przekazuje go dalej - aż do ośrodka finalnej obróbki. Proces wydaje się fascynująco prosty, jednak przejście od pojedynczego sprawnie funkcjonującego chipa do matrycy podobnych mu mikrourządzeń stymulujących całe zastępy neuronów droga jest daleka. Jak sprawnie połączyć matryce z komórkami nerwowymi, jak zapewnić stały dopływ neurotransmiterów, jak wymieniać niesprawne lub zużyte elementy - pytań mrowie. Odpowiedzi brak.
Zanim wynalazek naukowców z Uniwersytetu Stanforda przyniesie ulgę niewidomym niedowidzącym (o ile to nastąpi) może zostać użyty jako miniaturowy analizator. W miejscu komórki nerwowej można 'usadzić' pojedynczą komórkę dowolnego rodzaju i poddając ją wpływom rozmaitych czynników we wnętrzu krzemowego 'puzderka' gromadzić biochemiczne dowody jej reakcji. W badaniach klinicznych taka metoda badawcza może przynieść rezultaty podczas poszukiwań i testów nowych leków.


K..Jarochowski, Polskie Radio




Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Czy nadciśnienie wyklucza kawę? Mobilne urządzenia do wykrywania SMOGU Drzemki pozwalają lepiej przetwarzać podświadome informacje Próg bezpieczeństwa globalnego ocieplenia to 1,5 stopnia Inteligentne zegarki ze sztuczną inteligencją Artykuły naukowców z UJ opublikowane w „Nature” Czy nadciśnienie wyklucza kawę? Mobilne urządzenia do wykrywania SMOGU Drzemki pozwalają lepiej przetwarzać podświadome informacje Próg bezpieczeństwa globalnego ocieplenia to 1,5 stopnia Inteligentne zegarki ze sztuczną inteligencją Artykuły naukowców z UJ opublikowane w „Nature” Czy nadciśnienie wyklucza kawę? Mobilne urządzenia do wykrywania SMOGU Drzemki pozwalają lepiej przetwarzać podświadome informacje Próg bezpieczeństwa globalnego ocieplenia to 1,5 stopnia Inteligentne zegarki ze sztuczną inteligencją Artykuły naukowców z UJ opublikowane w „Nature”

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje