Znajdź zawartość

Aparatura medyczna podlega coraz większej miniaturyzacji, do jej konstruowania coraz częściej wykorzystuje się też materiały pochodzące z ludzkiego ciała. Bez wątpienia ciekawym pomysłem jest mikroskopijny, a w dodatku organiczny system do obrazowania z wbudowanymi nanoprzetwornikami z fosfolipidów występujących w błonach komórkowych. Dr Melissa Mather z Uniwersytetu w Nottingham wyjaśnia, że urządzenie można zastosować do wczesnego wykrywania nowotworów, monitorowania aktywności elektrycznej mózgu oraz śledzenia pojedynczych komórek podczas podróży przez organizm. Brytyjczycy cieszą się z tego, że nanoaparat do obrazowania jest zupełnie nietoksyczny, powstaje przecież z tego, co i tak występuje w ciele. Systemy do monitorowania komórek i tkanek są coraz bardziej potrzebne. Prężnie rozwijają się terapie komórkowe, ale by mieć pewność, że leczenie [parkinsonizmu, cukrzycy czy choroby serca] przebiega właściwie, należy monitorować miejsce, do którego trafiły komórki oraz ich zachowanie. To spory problem dla współczesnych technologii i staramy się temu jakoś zaradzić. Przetworniki elektromechaniczne były do tej pory budowane przede wszystkim z pojedynczych kryształów lub ceramiki. Niedawno jednak naukowcy zorientowali się, że jeśli zminiaturyzuje się je do skali nano, można w nich wykorzystywać o wiele więcej różnych materiałów. Wykazano, że za pomocą błon biologicznych da się ujarzmić aktywność elektryczną komórek ludzkiego ciała i przekształcić ją w energię mechaniczną. Mather pracuje nad formowaniem z fosfolipidów pęcherzyków (liposomów). Chodzi o wykorzystanie ich właściwości akustycznych, a więc o pozyskanie przetworników elektroakustycznych. W przyszłości jej zespół skoncentruje się na zwiększaniu mocy sygnału akustycznego poprzez modyfikacje składu, kształtu i rozmiarów liposomu. Brytyjczykom nie chodzi tylko o skanowanie, bo jeśli połączy się liposomy ze specyficznymi cząsteczkami wykazującymi powinowactwo do pewnych typów komórek, będzie można je lokalizować i śledzić ich ruchy po organizmie. Końcowym etapem prac mają być testy na fantomach tkankowych. Pod warunkiem, że wszystko pójdzie po myśli naukowców, prototyp systemu powinien powstać do 2016 r.

Specjaliści z firmy NTT DoCoMo opracowali prototypowe słuchawki douszne, dzięki którym możliwe jest sterowanie za pomocą wzroku odtwarzaczem MP3 w telefonie komórkowym. Słuchawki wyposażono w elektrody mierzące zmiany w aktywności elektrycznej ciała, które zachodzą, gdy poruszamy gałkami ocznymi. Technologia sterowania za pomocą ruchów gałek ocznych jest rozwijana przez NTT od trzech lat. Naukowcy potrafią już wykorzystać zmiany pola elektrycznego do określenia, gdzie człowiek patrzy. Japończycy pokazali swój prototyp podczas odbywających się w Chinach targów Ceatec. Można się było podczas nich przekonać, że do sterowania konieczne jest wcześniejsze poinformowanie urządzenia, że mamy zamiar z niego skorzystać. Najpierw użytkownik musiał dwukrotnie szybko spojrzeć w prawo. Wówczas słuchawki włączały się w stan "nasłuchiwania" komend. Technologia jest już niemal gotowa do rynkowego debiutu. Największym wyzwaniem jest przygotowanie elektrod tak, by uwzględniały one osobnicze różnice w wielkości i kształcie uszu.

Wspomnienia sprzed 3. roku życia praktycznie nie istnieją. Naukowcy nie wiedzą, czemu się tak dzieje. Jedna z teorii głosi, że w okolicach 36. miesiąca następuje gruntowne przeorganizowanie rozrastającego się mózgu, który nie ma potem dostępu do zniszczonych lub zepchniętych do głębszych struktur śladów pamięciowych. Badacze z Duke University wykazali, że niemowlęta także tworzą i przechowują wspomnienia. Dzięki ich eksperymentom wiemy, że w pierwszych 3 latach życia naprawdę coś się w tej dziedzinie dzieje. Już 6-miesięczne maluchy są w stanie szczegółowo zapamiętać ważne wydarzenia. Monitorując aktywność elektryczną mózgu i przeprowadzając proste testy na uwagę, naukowcy zademonstrowali, że do 8. miesiąca życia większość dzieci tworzy wspomnienia równie łatwo jak dorośli. W ciągu pierwszych 18 miesięcy życia czas przechowywania śladów pamięciowych stopniowo się wydłuża (obrazowo można powiedzieć, iż w tym okresie mózg tworzy sieć magazynową). Patricia Bauer, psycholog z Duke University, tłumaczy, że w wieku 6 miesięcy zapamiętujemy coś na mniej więcej dobę, a w wieku dwóch lat potrafimy o tym nie zapomnieć już przez rok. Problem polega na tym, że małe dzieci zapominają szybciej niż dorośli i starsze maluchy. Pani Bauer porównuje ludzki mózg do sita. W dorosłym sicie są mniejsze otworki, a w młodziutkim większe, przez które informacje wyciekają dużo szybciej. Dodatkowo akademicy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis zaobserwowali, że dzieci matek z cukrzycą ciążową mają problemy z tworzeniem najwcześniejszych wspomnień. Sugerowałoby to, iż niedobór tlenu i żelaza w życiu płodowym zaburza zapamiętywanie po przyjściu na świat. U pań w stanie błogosławionym zapotrzebowanie na żelazo podwaja się. Dzieje się tak, gdyż organizm kobiety musi wytworzyć ertytrocyty dla płodu (a Fe wchodzi w skład cząsteczki hemoglobiny). Wahania poziomu cukru we krwi mogą doprowadzić do niedoboru żelaza, co z kolei wpływa na rozprowadzaną ilość tlenu.