Genel

Yeni Çalışma, Nöron İletişim Modellerine Bakış Sağlıyor


Bilim adamlarının insan vücudundaki, özellikle de beyindeki nöronların çalışma biçimlerinin gizemlerini daha da çözmek için gösterdikleri çabalar, yapay zeka (AI) tabanlı kopyalamalardan çiplere kadar çok sayıda teknolojik uygulama sağlıyor.

Bu nedenle, nöronlar arasındaki iletişim modellerini anlamanın yeni yollarını bulmak çok önemlidir.

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Mühendislik Okulu (STI) bünyesindeki Temel Biyofotonik Laboratuvarı'ndan (LBP) bir araştırmacı ekibi, bu fenomeni incelemeyi amaçlayan bir çalışma tasarladı.

Cevap İyonlarda

Araştırmacılar özellikle membran potansiyeli Elektrokimyasal sinyallerin iletimi sırasında iyonların aktarılmasıyla oluşturulan hücrenin iç ve dış bölgelerinin dinlenme potansiyelini ifade eden nöronlar. Süreci su moleküllerinde gözlemlediler.

LBP direktörü ve makalenin yazarlarından Sylvie Roke, "Nöronlar, bir elektrik yükünün varlığında yönünü değiştiren su molekülleri ile çevrilidir" diyor.

"Membran potansiyeli değiştiğinde, su molekülleri yeniden yönlenecek ve biz bunu gözlemleyebiliriz."

Çalışmaları şu anlamda iki yönlü bir öneme sahiptir:

(1) gerçekleştirildi olmadan Kombine aydınlatma, yama kelepçesi ve ikinci harmonik görüntülemeyi seçmeleri sayesinde "(toksik) floresan etiketlerin veya invazif elektrik problarının yardımı",

(2) beyin aktivitelerini izlemek için tıp uzmanlarına daha fazla seçenek sunma potansiyeli.

Bu alternatif tekniği uygulayarak, araştırmacılar bir üç kat artış, "etiketsiz ikinci harmonik nörogörüntüleme duyarlılığında [genel] bir iyileşme" ile sonuçlanır.

Geliştirilmiş Yöntemler Daha Somut Sonuçlar Sunar

Geliştirilmiş ve daha verimli optik görüntüleme, ekibin çalışmasında tüm farkı yarattı.

Aslında, Ekim ayında 2018 Nobel Fizik Ödülü'nü alan fizikçiler Donna Strickland ve Gérard Mourou'nun (farklı bir yenilik için üçüncü bir bilim adamı Arthur Ashkin ile birlikte) katkıları sayesinde.

"Yüksek yoğunluklu, ultra kısa optik darbeler üretme yöntemleri için" prestijli ödülü aldılar, bu da tekniklerinin uygulamaları açısından bilim camiasında zaten güçlü bir dalgalanma etkisi olduğu anlamına geliyor.

Bu çalışmada kullanılan çift lazer ışınları femtosaniye lazer darbelerini içeriyordu. Roke, Mourou ve Strickland'ın araştırmalarının kendi çalışmaları için önemini şöyle açıklıyor:

"Araştırmamızın hem temel hem de uygulamalı sonuçlarını görüyoruz. Yalnızca beynin bilgi göndermek için kullandığı mekanizmaları anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda in vitro ürün testiyle ilgilenen ilaç şirketlerine de hitap edebilir."

"Ve şimdi tek bir nöronu veya aynı anda herhangi bir sayıda nöronu analiz edebileceğimizi gösterdik." Hiç şüphe yok ki, Ödüllü çift, çalışmalarının yalnızca bilim camiasına büyük fayda sağlamakla kalmayıp aynı zamanda birkaç gerçek dünya uygulaması sunmayı vaat ettiğini görmekten çok memnun.

Çalışmanın ayrıntıları, 11 Aralık'ta yayınlanan "Tek hücre seviyesinde nöronal membran potansiyellerini ve iyonik akıları araştırmak için membran suyu" başlıklı bir makalede yer almaktadır. Doğa İletişimi dergi.


Videoyu izle: Beyin Nöronlarını Canlandıran Müzik #Nöroncanlandırma1 (Aralık 2021).