• Julia Borisova

Небольшое устройство ускорит процесс обучения человека

Пост обновлен июль 31

Дата и время публикации: 05.07.2020 13:30


Хотите выучить английский язык за 2 дня? Или освоить всю школьную программу за неделю? В будущем это станет возможным. Ученые разработали новую технологию локального воздействия на мозг человека с целью формирования столь важных для обучения связей.


Разработанное учеными устройство прольет свет на процессы формирования связей в мозгу человека при обучении

Оксид азота – это важный компонент внутри тела человека, который играет роль в формировании соединений нервной системы при обучении. Кроме того, он передает сообщения от сердечно-сосудистой и иммунной систем человека. Однако, ученые до сих пор не могли изучать его, поскольку оксид азота – это газ, и направить его в отдельные клетки тела человека, чтобы отследить влияние, невозможно.

Группе исследователей из Массачусетского технологического института удалось найти способ, как генерировать газ в точно выбранных местах внутри тела человека. Для этого они решили использовать небольшое устройство, способное управлять реакциями, в которых формируется оксид азота. Принцип действия схож с тем, что происходит в промышленных электрохимических процессах.

«Мы использовали ту же концепцию. И мы смогли провести те же электрохимические процессы на уровне клетки», - объясняет Кэтриш Мэнтирэм, профессор МТИ, - «И что самое удивительное – это то, что используя электрическое напряжение, мы может начаь и остановить генерацию газа очень быстро».

Основа технологи в эффективных и селективных электрохимических реакциях наномасштаба. Ученым пришлось подобрать подходящий и безопасный материал катализатора, который способен генерировать оксид азота. Основываясь на биологических свойствах наших клеток, ученые разработали катализатор из наночастиц сульфида железа. Этот катализатор запускает реакции, в которых вырабатывается оксид азота при наличии электрического поля и нитритов. Легируя эти наночастицы платиной, ученые смогли повысить эффективность катализа.

Устройство, разработанное учеными МТИ: трубка сверху нужна для подачи нитрита натрия, который затем поступает по каналу в тело человека. Четыре электрода слева позволяют подать напряжение для высвобождения оксида азота.
«Наша работа – это важная веха в биоэлектронике», - утверждает один из авторов работ, - «Она решает давнишнюю проблему точной нейромодуляции мозга, генерируя нужные молекулы в тех местах, где это необходимо».

В будущем такое устройство может будет использовать для терапии при сложных заболеваниях нервной системы, таких как: болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, последствия черепно-мозговых травм, нарушения речи, рассеянный склероз и другие. Кроме того, устройство открывает возможности к ускорению процессов обучения человека. И вполне возможно, что когда процессы, происходящие в мозгу человека при обучении, будут понятны ученым, они смогут запускать эти процессы в ускоренном режиме.



Свою работу ученые опубликовали в журнале Nature Nanotechnology.

Читайте далее: создана модель человеческого мозга из гидрогеля.

#новостиновыхтехнологий

#нейромодуляция

#новостимедицинскихтехнологий

Подписаться на новости SCDAILY