Записи с тегом "мозг"

Клетки глаз реагируют на опасность раньше мозга

10 September 2009 | Автор: alissa | Теги: , , ,

Ученые института биомедицинских исследований в результате эксперимента с мышами доказали, что глаза могут реагировать на опасность без участия мозга.

e383f126012c Клетки глаз реагируют на опасность раньше мозгаВ ходе исследования обнаружилось, что клетки сетчатки глаза (но не мозга!) могут реагировать на поступающую информацию.  Ученые предполагают, что данная способность эволюционировала и сохранилась у животных, таким образом помогая им вовремя избегать хищников.

Биологи говорят, что подобный механизм реакции клеток сетчатки свойственен и для глаз человека, благодаря чему он быстро понимает, что ему что-либо угрожает. «Если бы в обработке информации участвовал лишь мозг – в некоторых ситуациях могло бы быть слишком поздно», — объясняют ученые.

В ближайшее время запланированы новые исследования возможности клеток глаз реагировать и вызывать определенные реакции именно в мозгу человека.

Popularity: 7%

Добавлено в категорию: Физика

Ученые советуют не злоупотреблять томографией

8 September 2009 | Автор: nika | Теги: , , ,

Компьютерное сканирование головного мозга становится все популярнее. Люди зачастую прибегают к нему, не испытывая никаких тревожных симптомов: они просто хотят удостовериться в том, что здоровы. Но такой подход не всегда оправдывает себя, — считают медики. И ненужная томография может привести к такому же ненужному лечению.

65 Ученые советуют не злоупотреблять томографией

Британские исследователи изучили 20 тысяч случаев добровольного сканирования, которому не предшествовали серьезные жалобы на здоровье. Абсолютное большинство снимков подтверждало: пациенты здоровы, а еще около 3% фиксировало незначительные проблемы (вроде ослабленных кровеносных сосудов), которые далеко не всегда требовали серьезного вмешательства, но чего не сделаешь в борьбе за свое здоровье…

Неврологи полагают, что подобные результаты вполне могут быть неправильно поняты пациентами, так что нельзя отбрасывать риска проведения ненужных операций. Чтобы подобного не произошло, исследователи советуют отправляться на сканирование тогда, когда его советуют делать доктора.

Popularity: 7%

Добавлено в категорию: Здоровье, Человек

10 технологий, которые достигнут совершенства в этом столетии

У ученых сегодня забот предостаточно: ресурсы иссякают, глобальное потепление наступает. Так что, какими бы значительными не казались текущие достижения, впереди еще ох, как много дел. Некоторые из проектов, которые казались научной фантастикой всего пару десятилетий тому назад, уже запущены. Так что в ближайшем будущем можно надеяться на их реализацию. И вот – некоторые из таких задумок…

82 10 технологий, которые достигнут совершенства в этом столетии

10. Чтение мыслей

Человечество мечтает об этом уже очень долго. Добро это или зло – дело десятое. Но ведь как интересно и волнующе! Что ж, исследователи уже достигли определенных успехов: они научились предсказывать, когда человек сделает ошибку за полминуты до ее совершения. Анализируя картину мозговой активности специалисты могут прогнозировать, как поведет себя человек во время того или иного эксперимента. Силой мысли человек научился управлять роботом и печатать на компьютере (правда, очень медленно: добровольцам показывали буквы, и система определяла, когда в поле зрения попадала нужная). Но главные секреты по-прежнему остаются секретами, и знаем мы не так много, как нам хотелось бы. А хотелось бы силой мысли отправлять сообщения с «Твиттера», в мгновение ока выполнять дневную норму на работе и, главное – убираться в квартире…

9. Вокруг света за 90 минут

Мечты Жюль Верна вот-вот станут явью, при чем понадобится для такого путешествия не 80 дней, а всего лишь 90 минут. Воздушные силы США и Бразилии заняты разработкой концепта Lightcraft, который рано или поздно, а будет «объезжать» Землю всего за полтора часа, уверены конструкторы. Предположительно, он сможет перевозить как грузы, так и пассажиров. Разработки космических летательных аппаратов, что взлетают и садятся, как обычные самолеты, ведутся также и Великобританией.

8. Идеальные протезы

Изобретатели, похоже, и вправду близки к реализации этой цели. Протезы, управляемые сигналами, поступающими из мозга, уже существуют. Дело за малым: довести все системы до совершенства.

7. Всеобъемлющее знание

Информационные системы кажутся сегодня всесильными. Один Интернет чего стоит! Но ученые не собираются останавливаться на этом: их планы еще амбициознее. Представьте себе: вы сможете моментально получить исчерпывающую информацию обо всем, что попадает в поле вашего зрения. Прототип такой технологии уже был представлен в этом году: некий гибрид вебкамеры, проектора и смартфона. В будущем этот гаджет станет очень маленьким и удобным, так что году так к 2100, вполне возможно, никто даже на улицу без него выходить не станет. А, может, это произойдет и раньше.

6. Регенерация тела

Новое столетие, хоть и началось не так давно, а успело принести много хороших новостей людям, интересующимся медициной. Так, в 2006 году британским ученым удалось вырастить из стволовых клеток, взятых из пуповины, первую искусственную печень. Другие исследователи выдвинули предположение, что то же самое можно проделать с сердцем. Стволовые клетки, взятые из здорового глаза взрослого человека, помогли вернуть утраченное зрение другому глазу. Китайским ученым удалось вырастить мышь из перепрограммированных клеток кожи. И все это – только начало…

5. Решение проблемы питания

Речь идет об усовершенствовании зерновых культур и множества других растений. Селекционеры по-прежнему пытаются довести потери урожая до минимума, при этом значительно увеличив продуктивность каждого зернышка. Они выводят новые сорта: более стойкие в условиях меняющегося климата. Эксперименты ученых, правда, и дискуссий вызывают предостаточно. Одни поддерживают исследователей, другие говорят, что подобные эксперименты до добра не доведут.

Выращивание урожая стало проще также благодаря более точным прогнозам, совершенной технике и удобрениям. А «на всякий пожарный» в некоторых странах даже задумались о хранилищах зерна, которые призваны гарантировать будущее еды, а, значит, и человека.

4. Сокращение отходов

Давно пора их сокращать, не так ли? И не только в глобальном плане, но и в индивидуальном, ведь нет ничего мудрее принципа «начни с себя». Что ж, изобретатели подумывают, как внедрить этот принцип на примере пластика из куриных перьев, который бы разлагался без ущерба для окружающей среды. А пищевые отходы уже активно используют в качестве топлива.

3. Климат-контроль

Геоинжиниринг  — одно из последних модных направлений, на развитие которых брошено множество усилий ученых. И их труды не стали тщетными: они представили несколько вполне осуществимых и эффективных идей. Так, речь идет о «запуске» в верхние слои атмосферы облаков из светоотражающих частичек, что примут на себя часть солнечных лучей и немного охладят планету.

2. Солнечная энергия

Речь идет не только о фотогальванических элементах, но и об обустройстве персонального «солнца» прямо на земле. Так, говорят, эффективным источником энергии будет сосредоточение лучей огромных лазерных установок на миниатюрной кислородной «топливной таблетке». Есть у изобретателей и другие варианты. Самые известные и доступные из которых уже вовсю применяются.

1. Создание мозга

Читать мысли – какая малость! Вероятно, где-то так размышляют ученые, что наметили создание искусственного мозга на ближайшие 10 лет.

Профессор Маркрам с 2005 года руководит проектом по созданию искусственного мозга. Группе ученых уже удалось добиться определенных результатов: они воссоздали элементы крысиного мозга. Ученые «разбирают» мозг на части – и пытаются воспроизвести каждую из них.

«Этот процесс чем-то напоминает каталогизацию джунглей, когда нужно выяснить, сколько всего есть деревьев, какой они формы, сколько именно встречается деревьев каждого типа, как они располагаются», — приводит пример глава исследования, строя новые ошеломляющие планы.

10 Profound Innovations Ahead

Popularity: 12%

Добавлено в категорию: Физика

Ученые: мозг ложится спать после еды

3 August 2009 | Автор: GERDA | Теги: , , ,

Как известно испанцы очень любят отдохнуть после обеда, что у них называется сиестой. Ученые из Великобритании доказали, что эта традиция уходит своими корнями в физиологические особенности организма.

11 Ученые: мозг ложится спать после еды

spaceball Ученые: мозг ложится спать после едыСпециалисты Университета Манчестера определили, что клетки мозга, которые отвечают за состояние бодрствования, резко «выключаются» после еды. По мнению ученых, это открытие может пригодиться в разработке методов лечения ожирения, пищевых расстройств и в изучении нарколепсии.

В итоге исследователи заключили: люди, как и животные, становятся сонливыми и менее активными после еды, что, в общем, и не было ни для кого секретом, поскольку многие из нас любят часок другой вздремнуть на удобном диванчике. «Отключка» мозга происходит потому, что уровень глюкозы в крови повышается, и определенные клетки мозга перестают посылать сигналы, приводящие наш организм в бодрое состояние.

Оказывается, глюкоза влияет на клетки, синтезирующие орексин — гормон, влияющий на сон и бодрствование. Нарушение работы этих клеток приводит к нарколепсии — неконтролируемому засыпанию, а также к ожирению. Также эти клетки играют важную роль в процессе обучения, в формировании зависимостей, оказывают влияние на поведение, направленное на получение удовольствия. Все дело в том, что в мембране нейронов, секретирующих орексин, есть канал, чувствительный к колебаниям уровня глюкозы в крови. С помощью этого механизма ученые теперь могут объяснить желание поспать после еды или, наоборот, бессонницу на голодный желудок.

Popularity: 9%

Добавлено в категорию: Человек

ТОП-10 загадок, неразгаданных наукой

Наука уже распахнула для человечества множество дверей, предоставив миллионы важных ответов. Но сегодня по-прежнему есть тайны, ключ к пониманию которых, казалось бы, вот-вот должен быть найден. Но пока его нет. Научно-популярный ресурс LiveScience попытался разобраться в том, как может выглядеть ТОП-10 нераскрытых, но очень интересных секретов. Участие в составлении списка принимали как именитые ученые, так и обыватели, наслышанные о вопросах, стоящих перед наукой. Итак, десять главных тайн – это…

620 ТОП-10 загадок, неразгаданных наукой

10. Какой фактор управляет эволюцией?

С одной стороны, на этот вопрос давно ответили, констатировав: естественный отбор. Это одна из самых популярных теорий. Заметьте – теорий, а не аксиом. Многие эксперты склонны считать, что все не так просто, и эволюция не может обходиться одним только этим фактором.

«Я думаю, что одной из самых больших тайн в биологии на сегодняшний день является вопрос о том, действительно ли естественный отбор является единственным определяющим процессом, отвечающим за генерирование сложности организмов, или есть и другие факторы, что также играют роль. Я подозреваю, что последний вариант окажется правильным», — делится предположением Массимо Пиглиуччи (Massimo Pigliucci), специалист отделения экологии и эволюции при нью-йоркском университете Stony Brook.

9. Что происходит в «сердце» землетрясения?

О землетрясениях знают многое: составлены тысячи графиков сейсмологической активности разных регионов Земли. И, казалось бы, не место этому вопросу в списке. Тем не менее, накопленные знания нельзя назвать полными. Ученые могут предсказать, на какую территорию обрушится катаклизм, сколько он продлится, насколько весомыми будут его последствия… Но сейсмологи не способны точно объяснить, что же происходит во время землетрясения внутри планеты. «Проблема фрикционного скольжения при землетрясениях  — одна из фундаментальных в науке о Земле», — считает геофизик Том Хитон (Tom Heaton). И добавляет, что ученые последние 30 лет кропотливо работают, предпринимая попытки понять основную «физику» землетрясений.

8. Кто ты?

Природа сознания увлекает как психологов и философов, так и других ученых. Часть ответа уже есть, и она на удивление проста: большинство наших импульсов к тому или иному действию «прописано» в нервных соединениях, к которым не всегда есть доступ у сознательной мысли. Да и нужен ли он? Как бы там ни было, к неизученным областям сегодня во многом относится не только бессознательное, но и вполне сознательные решения: как они формируются? Откуда берутся? Ну и все такое…

Та идея, что сознание полностью контролирует поведение, является такой же неверной, как и идея о том, что Земля плоская, — говорят ученые. И хотя нам и кажется, что мы сами собой руководим, но это от недостатка знаний о подсознательных мотивах.

7. Как появилась жизнь на Земле?

С одной стороны, на эту тему можно говорить часами и ни разу не повториться. А с другой… Теории, теории. Никто толком не может сказать, каким же образом миллиарды лет тому назад на планете появилась микробиальная жизнь. Круг предположения широк: от химических реакций в воде – до реакций в камнях.

«Было предложено много теорий, но так как подтвердить или опровергнуть их очень тяжело, по сути, не одна из них не была полностью одобрена», — объясняет, в чем загвоздка, биолог из университета New Mexicо Диана Норсап (Diana Northup).

6. Как работает мозг?

Кто-то может сказать, что этот вопрос отнесли в список таинственных незаслуженно, потому что о мозге известно многое. Факт. Известно многое. Но если сравнить то, что мы знаем, с тем, о чем понятия не имеем, то, как говориться, становится мучительно больно. Миллиарды нейронов, у каждого из которых есть тысячи связей… Ученые, правда, поговаривают,  что через 10 лет создадут искусственный человеческий мозг. Что ж, поживем-увидим.

«Все мы думаем, что понимаем мозг. По меньшей мере, свой собственный: через опыт. Но наш субъективный опыт – очень бедненький гид к тому, как же все таки работает мозг», — говорит Скот Хьюэттель (Scott Huettel) из центра когнитивной нейрологии при университете Duke.

5. Где остальная часть Вселенной?

Представьте себе, что от огромного торта у вас есть только кроха. Где-то так чувствуют себя ученые, изучающий секреты Вселенной. Говорят, сегодня космологи определили местонахождения 4% материи и энергии из того, что есть вообще. Остальные 96% — это и есть в некотором роде пропавший торт…

«Я называю это темной стороной Вселенной», — делится размышлениями о темной материи и энергии космолог Майкл Тернер (Michael Turner) из университета Чикаго. Одним словом, загадка с множеством неизвестных.

читать далее »

Popularity: 16%

Добавлено в категорию: Физика

Ученые научились делать операции с помощью ультразвука

619 Ученые научились делать операции с помощью ультразвука Ученые научились делать операции посредством сфокусированного ультразвука. На счету у медиков уже девять успешных проб.

«Научный прорыв данной технологии состоит в том, что вы можете добраться до самых труднодоступных внутренних органов без необходимости проведения операции в традиционном понимании. Мы провели серию операций на головном мозге без фактического вскрытия черепной коробки пациента, все действия были выполнены с уникальной четкостью и точностью», — прокомментировал достижение нейрохирург Нил Кессел.

Все десять прооперированных пациентов страдали непрекращающимися мигренями. Когда все методы были испробованы, и ни один из них не оказался эффективным, раньше пришлось бы обращаться к хирургам, которые вскрывали бы черепную коробку. Теперь этого делать не придется: доктор просто должен направить ультразвуковые потоки на конкретный участок мозга и «выжечь» пораженный участок, при этом совершенно не прикасаясь к здоровым тканям. Под «выжиганием» имеется ввиду разогрев нужных участков до 45-47 градусов: при этой температуре уже гибнут пораженные клетки мозга.

«Температурное воздействие может быть полезным не только в операциях на головном мозге, оно способно оказать помощь и в операциях на других органах», — резюмирует Кессел.

Brain Surgery Done With Sound

Popularity: 7%

Добавлено в категорию: Физика

ТОП-10 технологий по созданию бионического человека

Ученые неуклонно приближаются к заветной цели: созданию бионического человека. Но это в будущем, пока что эта цель не достигнута, хотя в руках у человечества уже есть достаточно много интереснейших инновационных технологий замены различных органов.

67 ТОП-10 технологий по созданию бионического человека

1. Заменить часть мозга, бесспорно, куда сложней, чем руку или ногу, но со временем всякое может статься. Так, профессор университета Южной Калифорнии Теодор Бергер создал компьютерный чип, который мог бы занять место гиппокампа — части мозга, ответственной за краткосрочную память и пространственное восприятие. Работа гиппокампа может нарушаться в результате болезни Альцгеймера или инсульта, и имплантат мог бы помочь этому участку мозга далее справляться с возложенными на него функциями. Бергер продолжает исследования и совершенствует свою разработку. В 2005 году он даже опубликовал книгу на эту тему: «В направлении замены частей мозга».

2. В 2006 году ученому Энтони Атале из университета Wake Forest удалось найти метод, с помощью которого можно вырастить новые пещеристые тела, Сorpora cavernosa. Первые эксперименты проводились на кроликах: пещеристые тела создавались из их собственных клеток, и уже через какой-то месяц животные возвращались к нормальной половой жизни.

3. Биоинженер Дэниэл Хаммер, работающий в университете Пенсильвании, разработал искусственные клетки, произведенные из полимеров, и способные путешествовать по организму с такой же легкостью, как и лейкоциты. Эта технология, по словам доктора-изобретателя, поможет усовершенствовать лечение множества болезней, донося лекарство именно до того органа, который в нем нуждается.

4. Сегодня людям с отказывающими почками приходится регулярно ходить на процедуры диализа, очищающие кровь, и часами лежать под аппаратом. В будущем, считают медики, ситуация изменится благодаря портативной искусственной почке, маленькой и достаточно легкой для того, чтобы носить ее на специальном поясе. Ее разработали доктора Мартин Робертс и Дэвид Б. Н. Ли. Говорят, она значительно эффективней диализа, ведь работает 24 часа в сутки и семь дней в неделю: прямо как настоящая почка.

5. Протез колена, носящий имя RHEO, создали исследователи искусственного интеллекта Хью Герр и Ари Вилкенфельд. Их колено способно думать «своей головой»: оно «присматривается» к походке пациента, особенностям его движения, и подстраивается под нужды конкретного человека.

6. Контролировать руку, созданную учеными, сегодня можно так же, как и настоящую: силой мысли. «Бионическая рука», созданная доктором Тоддом Куикином из Реабилитационного института Чикаго, связывается с мозгом посредством здоровых двигательных нервов. Так, когда человек хочет , скажем, поднять руку, обычно мозг посылает сигнал в эту конечность, а в данном случае – «приказывает» протезу. В данное время команда исследователей работает над усовершенствованием протеза, изучая вопрос, как можно «снабдить» такую руку чувствительностью к температуре, вибрации и давлению.

7. Дин Нейкирк из университета Остина создал искусственный язык, который очень пригодился в пищевой промышленности: когда компании хотят воссоздать конкретный вкус, дегустацию и анализ точного химического состава доверяют именно этому девайсу. Пока этот язык не понимает, что на самом деле вкусно, но если дать ему попробовать что-то, он разберется в его химических качествах и выдаст невероятно точный рецепт готовки.

8. Искусственная поджелудочная железа, контролирующая уровень сахара в крови и корректирующая уровень инсулина, появится на медицинском рынке всего через несколько лет, — считает Аарон Ковальски, директор стратегических исследовательских проектов фонда Juvenile Diabetes Research. Создание такого органа станет возможным благодаря комбинирования двух хорошо известных технологий: дозатора инсулина и глюкометра.

9. О протеинах, способных стимулировать рост костной ткани, ученые знают уже почти 50 лет. К сожалению, очень непросто «заставить» технологию работать правильно: невероятно сложно сделать так, чтобы материя росла, во-первых, там, где нужно, а, во-вторых, такая, как нужно. Но в 2005 исследователям все же удалось решить проблему, прибегнув к специально разработанному протеину UCB-1, стимулирующему рост конкретных клеток. Сейчас этот метод используется с целью выращивания новой костной ткани, что, к примеру, избавляет от сильнейшей боли пациентов, имеющих проблемы с позвоночником, соединяя некоторые его участки, целостность которых была нарушена.

10. Для слепого человека возможность видеть хотя бы свет и очертания предметов – это огромное событие. Новая технология, разработанная исследователями во главе с доктором Джоном Пезарисом, записывает на камеру основную визуальную информацию, превращает ее в электронные сигналы, и по «беспроводной связи» передает в имплантированные электроды. Система называется Argus II, и пока находится в разработке, но в будущем обещает стать просто революционной технологией, передавая «картинку» прямо в мозг. Наилучшим образом аппарат «сработается» с людьми, которые когда-то могли видеть: ведь их мозг уже знает, как справляться с визуальной информацией.

Bionic Humans: Top 10 Technologies

Popularity: 10%

Добавлено в категорию: Технологии