Объективная Реальность Киборгов - не за горами
Автор: Алекс А. АлмистовКак бы просто факты (для размышления авторов фантастики) ...
1. Искусственно выращенный мозг смог взаимодействовать с мышечной тканью
Небольшой по размеру органоид был выращен из стволовых клеток человека и состоит примерно из двух миллионов организованных нейронов. За год развития он достиг уровнямозга человеческого плода возрастом в 12-13 недель.
Выращивание в лаборатории самой сложной структуры в известной Вселенной — человеческого мозга — может показаться невыполнимой задачей, однако это не помешало ученым все же попробовать свои силы. После нескольких лет работы сотрудники Кэмбриджского университета создали довольно сложный по структуре миниатюрный мозг и зафиксировали некоторые необычные явления. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Вкратце: Небольшой по размеру органоид был выращен из стволовых клеток человека и состоит примерно из двух миллионов организованных нейронов. За год своего развития он достиг уровня мозга человеческого плода возрастом в 12-13 недель. На этой стадии орган еще не настолько развит, чтобы иметь какие-либо мысли, чувства или сознание, что, однако, не делает его полностью инертным. Используя долгосрочную живую микроскопию, исследователи смогли наблюдать, как мини-мозг самопроизвольно соединялся с близлежащим спинным мозгом и мышечной тканью. После установления связи сигнал от нейронов мозга по аксонам стал транслироваться в спинной мозг, который, в свою очередь, передавал сигнал мышце — в результате та начала сокращаться.
Подробности:
Небольшой по размеру органоид был выращен из стволовых клеток человека и состоит примерно из двух миллионов организованных нейронов. За год своего развития он достиг уровня мозга человеческого плода возрастом в 12-13 недель. На этой стадии орган еще не настолько развит, чтобы иметь какие-либо мысли, чувства или сознание, что, однако, не делает его полностью инертным. Специалисты обнаружили, что при размещении органоида рядом с клетками спинного мозга и связанными с ними мышечными тканями параспинальных мышц, которые были получены у эмбриона мыши, этот бестелесный шарик клеток размером с горошину посылал длинные зондирующие «усики», чтобы проверить своих новых соседей.
Используя долгосрочную живую микроскопию, исследователи смогли наблюдать, как мини-мозг самопроизвольно соединялся с близлежащим спинным мозгом и мышечной тканью. После установления связи сигнал от нейронов мозга по аксонам стал транслироваться в спинной мозг, который, в свою очередь, передавал сигнал мышце — в результате та начала сокращаться.
«После двух-трех недель совместного культивирования можно было увидеть плотные аксонные пути от органоида, иннервирующие спинной мозг мыши. Кроме того, были видны синапсы между выступающими аксонами выращенного органоида и нейронами спинного мозга мыши. Живое изображение мышечной ткани грызуна показало спорадические согласованные сокращения мышц с нерегулярной периодичностью», — пишут авторы исследования.
Органоиды головного мозга считаются одними из лучших инструментов для понимания развития человеческого мозга и соответствующих болезней, однако культивировать их после определенной стадии чрезвычайно сложно. Сегодня большинство органоидов мозга выращены из стволовых клеток человека, которые самопроизвольно организуются в структуры и слои, необходимые для раннего развития мозга. Проблема в том, что, как только этот кластер достигает определенного размера, нейроны, расположенные в центре, лишаются питательных веществ и кислорода и перестают быть полезными.
Исследование кембриджских специалистов одним из первых успешно решило эту проблему. В определенный момент органоид разрезали на несколько частей толщиной в полмиллиметра и поместили на отдельную питательную мембрану. После этого ученые сложили фрагменты заново: находясь на близком расстоянии, нейроны все еще связывались друг с другом и развивались на протяжении года.
Тем не менее, хотя созданный мини-мозг сложнее и успешнее, чем все предыдущие попытки в этой сфере, он по-прежнему чрезвычайно мал и далек от естественных, человеческих аналогов. Вместе с тем авторы исследования надеются, что успех их нового подхода позволит моделировать заболевания мозга подробнее, чем когда-либо. Так, специалисты надеются больше узнать о патологических процессах, приводящих к эпилепсии, шизофрении и аутизму.
Учёные создали жидкий металл на магнитном управлении — теперь уж точно восстание машин не за горами
Помните фантастическую киноленту «Терминатор 2: Судный день», где злобный T-1000, выполненный из жидкого метала, которого сыграл Роберт Патрик, превращается в любые объекты (даже в людей) и, благодаря своему жидкометаллическому составу, в состоянии проходить через разные щели и отверстия? Теперь, благодаря полученному новому сплаву, киношная фантастика, возможно, однажды сможет стать реальностью.
Вкратце:
Ряд металлов с комнатной температурой плавления, к примеру — галлий и некоторые сплавы — обладают уникальными свойствами, включая высокую проводимость и способность к мгновенному изменению формы. При добавлении в них таких частиц, как никель или железо, хорошо взаимодействующих с магнитами, исследователи могут создавать высокопластичные составы, которыми можно манипулировать с помощью магнитов.
В результате своих исследований, учёные добавили частицы железа в каплю сплава галлия, индия и олова, погружённую в соляную кислоту, после чего на поверхности капли образовался слой оксида галлия, который уменьшил поверхностное натяжение жидкого металла. При воздействии на реагенты двумя магнитами в противоположных направлениях, капля растянулась почти в четыре раза, при этом осталась целой.
Растянутым при помощи новой технологии жидким металлом изобретатели также соединили два электрода, что дало им возможность, благодаря его проводящим свойствам, зажечь светодиодную лампу.
Стоит отметить, что новый полиформный сплав можно вытягивать как вертикально, так и горизонтально. Исследователи убеждены, что открытый состав и метод в будущем позволят воплотить в жизнь идею из научной фантастики — «жидкого робота» на магнитном управлении.
И тогда у людей появится истинное ...
