Дослідники з Австралійського національного університету (ANU) розробили матеріал, який дозволяє мозковим клітинам рости і формувати передбачувані схеми, що відкриває можливість для нейропротезування - створення штучних частин мозку.
Згідно з прес-службою Австралійського національного університету (ANU), команда дослідників виростила клітини мозку на напівпровідниковій пластині з нанопроводами, які діють як каркас, що спрямовує зростання клітин. Розробка забезпечує платформу для вивчення взаємодії клітин один з одним.
«Проект дозволяє нам по-новому поглянути на розвиток нейропротезування, яке може допомогти мозку відновитися після пошкодження, викликаного аварією, інсультом або дегенеративними неврологічними захворюваннями», - говорить д-р Віні Гаутам, провідний науковий співробітник дослідницької школи ANU.
Представники університету кажуть, що дослідження є першим доказом того, що нейронні схеми, вирощені на нанопроволочних каркасах, функціональні і тісно пов'язані один з одним. Керівник проектної групи, доктор Вінсент Дар'я з Медичної школи Джона Кертіна, сподівається використовувати «мозок-на-чіпі», щоб зрозуміти, як саме нейрони в мозку формують «обчислювальні схеми», що обробляють інформацію.
«На відміну від інших протезів, наприклад штучних кінцівок, в даному випадку нейрони повинні підключатися синаптично, що формує основу для обробки інформації в мозку при сенсорній активності, а також процесах пізнання, навчання і запам'ятовування», пояснює Дар'я. «Використовуючи певну геометрію нанопроводу, ми довели, що нейрони дуже тісно пов'язані один з одним і передбачувано утворюють функціональні схеми».
Дарина каже, що дослідники змогли створити прогностичні зв'язки між нейронами і продемонстрували їх функціональність при одночасній активації нервових клітин. Він очікує, що робота, виконана в ANU, відкриє нову дослідницьку модель, яка сфокусується на зміцненні зв'язків між нанотехнологічними матеріалами і нейронаукою.
Команда розробників університету складається з фізиків, інженерів і нейробіологів, а також оперувала нанонітями, виготовленими групою, очолюваною професором Ченнупаті Джагадішем з Дослідницької школи фізики та інженерії ANU (RSPE).
У лютому RSPE продемонструвала, що можна використовувати магнітне поле для стимулювання нематичних рідких кристалів. Нове відкриття дозволяє припустити, що майбутнє комунікацій лежить у сфері магнітинх технологій і рідких кристалів з властивостями, модифікованими світловим випромінюванням. Новий метод обробки даних також обіцяє бути «більш дешевим і більш гнучким, ніж волоконна оптика».
«Наше відкриття могло б призвести до комунікаційних технологій, які стануть новим поколінням ефективних пристроїв, таких як компактні і швидкі оптичні комутатори, маршрутизатори і модулятори», стверджує науковий керівник групи професор Веслав Кроликовський.
Раніше вчені RSPE винайшли крихітний пристрій, що використовує інфрачервоне випромінювання, яке створює найбільш високоякісні голографічні зображення з коли-небудь отриманих, що відкриває двері для технологій створення проекцій, аналоги яких поки можна спостерігати лише в науково-фантастичних фільмах.