Новости Вокруг света

Специалисты из NASA намерены сделать царский подарок слепым

Группа Алекса Игнатьева из исследовательской лаборатории NASA завершила проект по созданию искусственной глазной сетчатки и изготовила устройство, способное взять на себя функции внутренней оболочки глаза.

Имитация состоит из ста тысяч крошечных керамических пластинок — оптических детекторов, воспринимающих свет почти так же, как светочувствительные нервные клетки.

Теперь ученым предстоит выяснить, как сигналы с искусственной сетчатки будут считываться мозгом, и при необходимости усовершенствовать устройство.

Не исключено, что подобный «протез» поможет тысячам людей, ослепшим из-за повреждения сетчатки в результате травмы или болезни, вновь увидеть свет.

Компьютерный атлас мозга
Группа специалистов, занимающихся изучением человеческого мозга, приступила к созданию подробнейшего компьютерного атласа мозга человека. Когда проект, стоимость которого оценивается в 15 миллионов долларов, будет завершен, новая трехмерная карта человеческого мозга наиболее полным образом отразит его структуру и механизмы действия.

«Пока мы не очень хорошо представляем себе, как работает мозг человека», — заявил Артур Тога, глава специальной лаборатории Калифорнийского университета. «Мы также хотим лучше понять, чем различаются мозги у разных людей. Сегодня ясно лишь одно: мозг не менее индивидуален, чем лицо своего обладателя…»

А киборги — завтра?
Кристин Шмидт и ее коллеги из Техасского университета (США) используют тонкие полоски протеина для соединения нейронов с крошечными кристаллами полупроводников.

Такое соединение биологического материала и электроники позволит, например, создавать протезы, управляемые нервными импульсами носителя, или сенсоры, которые смогут обнаруживать самые ничтожные объемы нейротоксинов (ядов в нервных клетках). Исследователи уже сумели вырастить искусственные микросхемы из нейронов на кремниевых чипах для отслеживания деятельности нервных клеток в организме.

Героизм или глупость?..
Ученым из Пенсильвании посредством генетических манипуляций удалось создать рыбу, плывущую навстречу опасности, а не от нее.
Мутант полосатого данио, отлично известного аквариумистам, отличается от обычной рыбки этого вида мозговыми связями, которые заставляют его реагировать на события «с точностью до наоборот»! Биологи добились того, что, например, когда рыбу кололи иглой, она вместо того, чтобы бежать от иглы, устремлялась ей навстречу.

Эти зоркие электронные глаза
Технология, разработанная в лаборатории реактивного движения НАСА и получившая название Brain-Inspired Computing («вычисления, вдохновленные мыслью»), дает возможность быстродействующим машинам принимать решения, основанные на том, что они видят перед собой.

Снабженный такими электронными «глазами» марсоход сможет избегать препятствий, отбирать для изучения интересные объекты и самостоятельно передвигаться по поверхности планеты без дополнительных указаний с Земли. «Зрячий» космический корабль будет способен предотвратить столкновение и с высокой точностью определить подходящее место посадки.

Процессор способен распознавать нужные объекты даже среди множества зрительных помех. Размером он с кубик сахара, а скорость вычисления при этом имеет — более триллиона операций в секунду при расходе энергии всего 8 ватт!

Чтение мыслей возможно?
Может ли один человек прочитать мысли другого? «Нет», — скажете вы и будете правы. Но только отчасти. Теперь такая возможность как будто появляется. Американские ученые смогли по томограммам головного мозга определить, на что именно смотрит человек.

Психологи и радиологи из Института психического здоровья США использовали магнитно-резонансную томографию для исследования реакции головного мозга пациента на появление в поле зрения различных объектов. Они обнаружили, что возникающая при этом нейронная активность соответствует виду наблюдаемого предмета. Иначе говоря, если человек посмотрит на ботинки, затем на стул или на автомобиль, его томограммы будут отличаться друг от друга.

О чем думал покойник
По прогнозам британских ученых, в течение двадцати лет появится возможность не только расшифровать нейрохимическую основу памяти человека, но и, возможно, снимать информацию с мозга умерших или погибших людей. Если ученым удастся предохранить мозг от разрушения, то, по всей видимости, они смогут получать сведения об обстоятельствах смерти человека. Сами жертвы станут разоблачать своих убийц!..

Можно «накачать» мускулы воображением?
Американские медики доказали, что укрепить мускулы можно не только за счет физических нагрузок, но и с помощью… воображаемых тренировок. Одна мысль о силовых нагрузках укрепляет мускулы. Проведенные ранее исследования уже показали, что результат тренировок, например, одной половины тела, обязательно сказывается и на состоянии другой половины; т. е., сигнал, поступающий от головного мозга к нетренированной части тела, усиливается, даже если нет реального мышечного напряжения.

30 молодых и здоровых взрослых людей разбили на три группы. Одна из групп занималась воображаемой тренировкой мышц мизинца, другая — локтевой мышцы. Участники третьей группы не воображали себе никаких упражнений...
В результате эксперимента сила мизинца участников первой группы увеличилась на 35%; у членов второй группы локоть стал сильнее на 13,4%. Сила участников третьей группы осталась без изменений. Ученые считают, что сила увеличивается благодаря улучшению способности мозга передавать сигналы мускулам.

Скоростное мышление?
Пожалуйста! Японские медики обнаружили в человеческом организме ген, влияя на который, можно многократно повышать скорость мышления, реакций мозга и работы нервной системы в целом.

Сначала нейрофизиологам из университета г. Нагоя удалось проследить механизм передачи информации от мозга к органам; ее передают длинные отростки нейронов, аксоны. У каждой клетки лишь один такой отросток, и это «сужает» путь прохождения команд. Но, оказывается, за формирование аксонов отвечает ген Си-ар-эм-пи - 2. Исследователи сумели повысить интенсивность его работы, и у клетки вместо одного аксона стало появляться множество! Информация хлынула «широким потоком»…

Японцы утверждают, что результаты опытов приближают время, когда человек сможет соображать быстрее суперкомпьютеров, а в более близкой перспективе — открывают путь к лечению многих неисцелимых недугов центральной нервной системы, вроде болезней Альцгеймера или Паркинсона.

Нервные клетки восстанавливаются… но только у умных!
Несмотря на то, что скорость восстановления нервных клеток невысока, она может увеличиваться, если человек занимается интеллектуальным трудом. К этому неожиданному и обнадеживающему выводу после многолетних исследований пришли биологи из Принстонского университета Элизабет Гулд и Чарльз Гросс. Они обнаружили, что в мозгу ежедневно возникают тысячи новых клеток — нейронов.

Причем, появляются они только в тех областях, которые связаны с интеллектуальными функциями. Ученые предполагают, что новые нейроны важны для обучения и развития мыслительных способностей.

Помимо этого, ученые выяснили, что быстрее воспроизводятся нервные клетки тогда, когда мы попадаем в экстремальные условия и требуется задействовать максимальное количество «серого вещества».

В мозгу все так случайно…
Британские исследователи пришли к выводу, что фундаментальные процессы в мозге млекопитающих подчиняются случайности, а вовсе не какой-либо жесткой закономерности. Профессор Кембриджского университета Роджер Карпентер изучил реакцию мозга различных животных на вспышки света.

Оказалось, что на клеточном уровне реакция каждый раз иная! Одна и та же клетка на одинаковые вспышки могла один раз отреагировать практически мгновенно, другой раз — с задержкой в треть секунды. Более того, участки мозга реагировали на возбуждение каждый раз в разное время и независимо друг от друга. По словам профессора Карпентера, в нашем мозге имеется своего рода генератор случайных чисел.