Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Utrwalają wzorce mózgowe różnych ruchów
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy na początku XX wieku naukowcy zaczęli wykorzystywać elektrody do rejestrowania aktywności mózgu, zauważyli sygnały, które nazwali „falami mózgowymi”. Od tamtej pory są one przedmiotem intensywnych badań. Wiemy, że fale są przejawem zsynchronizowanej aktywności neuronów, a zmiany w intensywności fal reprezentują zmniejszającą się i zwiększającą aktywność grup neuronów. Powstaje pytanie, czy i w jaki sposób fale te uczestniczą w przekazywaniu informacji.
Kwestię tę postanowił rozstrzygnąć doktorant Tal Dalal z Multidyscyplinarnego Centrum Badań nad Mózgiem na Uniwersytecie Bar-Ilan. Z artykułu opublikowanego na łamach Cell Reports [PDF] dowiadujemy się, że badacze zmienili poziom synchronizacji fal mózgowych w obszarze przekazywania informacji. Następnie sprawdzili, jak wpłynęło to na przekazanie informacji i jak została ona zrozumiana przez obszar mózgu, do którego dotarła.
Badacze skupili się na części mózgu zawiadującej układem węchowym. Charakteryzuje się ona bowiem silną aktywnością fal mózgowych, a za ich synchronizację odpowiada w tym regionie szczególny typ neuronów. Uczeni wykorzystali metody optogenetyczne, pozwalające na włączanie i wyłączanie aktywności neuronów za pomocą impulsów światła. Dzięki temu mogli obserwować, w jaki sposób włączenie i wyłączenie synchronizacji w jednym regionie wpływało na przekazywanie informacji do innego obszaru mózgu.
Manipulacji dokonywano w miejscu (nazwijmy je regionem początkowym), w którym dochodzi do wstępnego przetwarzania informacji z układu węchowego. Stamtąd informacja, zsynchronizowana lub niezsynchronizowana, trafiała do kolejnego obszaru (region II), gdzie odbywa się jej przetwarzanie na wyższym poziomie.
Naukowcy odkryli, że zwiększenie synchronizacji neuronów w regionie początkowym prowadziło do znaczącej poprawy tempa transmisji i przetwarzania informacji w regionie II. Gdy zaś poziom synchronizacji zmniejszono, do regionu II trafiała niepełna informacja.
Naukowcy dokonali też niespodziewanego odkrycia. Ze zdumieniem zauważyliśmy, że aktywowanie neuronów odpowiedzialnych za synchronizację, prowadziło do spadku ogólnej aktywności w regionie początkowym, więc można się było spodziewać, że do regionu II trafi mniej informacji. Jednak fakt, że dane wyjściowe zostały lepiej zsynchronizowane kompensował zmniejszoną aktywność, a nawet zapewniał lepszą transmisję, mówi Dalal.
Autorzy badań doszli więc do wniosku, że synchronizacja jest niezwykle ważna dla przekazywania i przetwarzania informacji. To zaś może wyjaśniać, dlaczego zmniejszenie poziomu synchronizacji neuronów, co objawia się mniejszą intensywnością fal mózgowych, może prowadzić do deficytów poznawczych widocznych np. w chorobie Alzheimera. Dotychczasowe badania pokazywały, że istnieje korelacja pomiędzy zmniejszonym poziomem synchronizacji, a chorobami neurodegeneracyjnymi, ale nie wiedzieliśmy, dlaczego tak się dzieje. Teraz wykazaliśmy, że synchronizacja bierze udział w przekazywaniu i przetwarzaniu informacji, więc to może być powód obserwowanych deficytów u pacjentów, mówi Dalal.
Badania prowadzone przez Dalala i profesora Rafiego Haddada mogą doprowadzić do pojawienia się nowych terapii w chorobach neurodegeneracyjnych. Nie można wykluczyć, że w przyszłości uda się przywrócić odpowiednią sychnchronizację fal mózgowych u chorych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W jaki sposób mózg decyduje, jak najlepiej poruszać naszym ciałem? Okazuje się, że dla układu nerwowego to spore wyzwanie, gdyż mamy setki mięśni, które muszą być koordynowane setki razy na sekundę, a liczba możliwych wzorców koordynacji, z których musi wybierać mózg, jest większa niż liczba ruchów na szachownicy, mówi profesor Max Donelan z kanadyjskiego Simon Fraser University. Donelan i jego zespół badali, w jaki sposób ciało adaptuje się d nowych ruchów. A ich badania mogą mieć znaczenie zarówno dla treningu sportowców, jak i rehabilitacji niepełnosprawnych.
Naukowcy zauważają, że bardzo często doświadczamy zmian zarówno w naszym organizmie, jak i w środowisku zewnętrznym. Być może lubisz biegać w niedzielę rano, Twoje mięśnie będą tym bardziej zmęczone im dłuższy dystans przebiegniesz. A może w czasie wakacji biegasz po plaży, gdzie podłoże jest luźne i nierówne w porównaniu z chodnikiem, po którym codziennie chodzisz. Od dawna jesteśmy w stanie rejestrować zmiany w sposobie poruszania się, ale dotychczas chyba nie docenialiśmy, w jaki sposób nasz organizm do takich zmian się adaptuje, stwierdza Donelan.
Chcąc przyjrzeć się tym zmianom kanadyjscy neurolodzy podjęli współpracę z inżynierami z Uniwersytetu Stanforda, którzy specjalizują się w tworzeniu egzoszkieletów.
Badania kanadyjsko-amerykańskiego zespołu przyniosły bardzo interesujące wyniki. Okazało się, że system nerwowy, ucząc się wzorców koordynacji nowych ruchów, najpierw rozważa i sprawdza wiele różnych wzorców. Stwierdzono to, mierząc zmienność zarówno samego ruchu ciała jako takiego, jak i ruchów poszczególnych mięśni i stawów. W miarę, jak układ nerwowy adaptuje się do nowego ruchu, udoskonala go, a jednocześnie zmniejsza zmienność. Naukowcy zauważyli, że gdy już nasz organizm nauczy się nowego sposobu poruszania się, wydatek energetyczny na ten ruch spada aż o 25%.
Z analiz wynika również, że organizm odnosi korzyści zarówno z analizy dużej liczby możliwych wzorców ruchu, jak i ze zmniejszania z czasem liczby analizowanych wzorców. Zawężanie poszukiwań do najbardziej efektywnych wzorców pozwala bowiem na zaoszczędzenie energii.
Zrozumienie, w jaki sposób mózg szuka najlepszych sposobów poruszania ciałem jest niezwykle ważne zarówno dla ultramaratończyka, przygotowującego się do biegu w trudnym terenie, jak i dla pacjenta w trakcie rehabilitacji po uszkodzeniu rdzenia kręgowego czy wylewu. Na przykład trener, który będzie wiedział, w którym momencie organizm jego podopiecznego zaadaptował się do nowego programu treningowego, będzie wiedział, kiedy można wdrożyć kolejne nowe elementy. A twórcy egzoszkieletów pomagających w rehabilitacji dowiedzą się, w którym momencie można przed pacjentem postawić nowe zadania, bo dobrze opanował wcześniejsze.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Specjalistom z University of Minnesota udało się powstrzymać komórki nowotworowe przed rozprzestrzenianiem się oraz zbadać w jaki sposób zostały one powstrzymane.
Od lat wiadomo, że komórki nowotworowe rozprzestrzeniają się po określonych trasach. Wykorzystują swoiste „autostrady” do ruchu wewnątrz guza oraz, po jego opuszczeniu, po naczyniach krwionośnych i tkankach. Osoby, u których występuje duża liczba takich „autostrad” mają mniejsze szanse na przeżycie choroby. Dotychczas nie wiedziano, w jaki sposób komórki nowotworowe rozpoznają te drogi i jak się po nich poruszają.
Uczeni z University of Minnesota badali w warunkach laboratoryjnych sposób przemieszczania się komórek raka piersi i wykorzystywali różne leki, próbując powstrzymać ich ruch. Okazało się, że gdy zaburzyli mechanizm, który zwykle pozwala komórkom na poruszanie się, nagle komórki nowotworowe zaczęły poruszać się jak bezkształtna galaretowata masa.
Komórki nowotworowe są bardzo podstępne. Nie spodziewaliśmy się, że zmienią sposób poruszania się. To wymusiło na nas zmianę taktyki tak, by jednocześnie zablokować oba rodzaje ruchu. Dopiero wówczas przestały się poruszać i pozostały w miejscu, mowi jeden z autorów badań, profesor Paolo Provenzano.
Przerzuty są przyczyną śmierci 90% osób umierających na nowotwory. Jeśli udałoby się zablokować ruch komórek, pacjenci i lekarze zyskaliby więcej czasu na wdrożenie skutecznego leczenia.
Kolejnym krokiem badań będzie rozszerzenie eksperymentów na badania na zwierzętach. Mają nadzieję, że w ciągu kilku lat uda im się rozpocząć badania kliniczne na ludziach. Chcą też badać interakcje leków z komórkami nowotworowymi i ewentualne efekty uboczne.
Naszym ostatecznym celem jest znalezienie sposobu na całkowite zablokowanie ruchu komórek nowotworowych i zwiększenie ruchliwości komórek układu odpornościowego, by te zwalczały nowotwór, mówi Provenzano.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Google potwierdził, że ma zamiar stworzyć przeglądarkę Chrome z interfejsem Metro. Mozilla już od pewnego czasu pracuje nad Firefoksem z Metro. Oświadczenie Google’a ma spore znaczenie, gdyż oznacza, że producenci jednych z najpopularniejszych programów uznali platformę Windows 8 za wartą zainteresowania.
„Naszym celem jest zaoferowanie użytkownikom szybkiej, prostej i bezpiecznej przeglądarki działającej na wszystkich platformach, w tym na Windows 8 zarówno wersji dla desktopów, jak i z interfejsem Metro. Budujemy wersję Metro przeglądarki Chrome oraz przystosowujemy desktopowego Chrome’a do współpracy z Windows 8, co oznacza np. rozbudowanie możliwości używania przeglądarki na wyświetlaczach dotykowych“ - oświadczył rzecznik prasowy Google’a.
Udostępniona przez Microsoft wersja Beta systemu Windows 8 została wyposażona w dwie wersje przeglądarki Internet Explorer 10. Jedną z internfejsem Metro, która nie zawiera żadnych wtyczek oraz wersję tradycyjną, wyposażoną we wtyczki firm trzecich.
Mozilla jest na wczesnym etapie tworzenia Firefoksa z Metro. „Nasza praca podzielona jest na etapy. Obecnie mamy prototyp. Nie sądzę, byśmy w bieżącym roku mogli zaprezentować wersję beta“ - mówi Asa Dotzler, menedżer produktu Mozilli.
W udostępnionych dokumentach Microsoft zawarł zalecenia dla przeglądarek z interfejsem Metro. Powinny one obsługiwać HTML5, HTTP i HTTPS. Będą miały pełny dostęp do API Win32 i wielu innych funkcji systemowych potrzebnych do renderowania HTML5.
Fakt, że Google i Mozilla tworzą wersje swoich przeglądarek z Metro oznacza z jednej strony, że Internet Explorer będzie miał konkurencję, jednak z drugiej jest to sygnał dla developerów, iż warto zainwestować w tę platformę.
Obecnie nie wiadomo, czy Chrome i Firefox z Metro trafią na tablety korzystające z wersji Windows for ARM (WOA). O ile bowiem dystrybucja programów dla Windows dla procesorów x86 nie ulegnie żadnej zmianie, to dla WOA będą one rozpowszechniane wyłącznie za pośrednictwem microsoftowego sklepu z aplikacjami. Niewykluczone jednak, że Microsoft, czy to z własnej woli czy zmuszony przez urzędy antymonopolowe, będzie oferował także produkty konkurencji.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Google potwierdził, że ma zamiar stworzyć przeglądarkę Chrome z interfejsem Metro. Mozilla już od pewnego czasu pracuje nad Firefoksem z Metro. Oświadczenie Google’a ma spore znaczenie, gdyż oznacza, że producenci jednych z najpopularniejszych programów uznali platformę Windows 8 za wartą zainteresowania.
„Naszym celem jest zaoferowanie użytkownikom szybkiej, prostej i bezpiecznej przeglądarki działającej na wszystkich platformach, w tym na Windows 8 zarówno wersji dla desktopów, jak i z interfejsem Metro. Budujemy wersję Metro przeglądarki Chrome oraz przystosowujemy desktopowego Chrome’a do współpracy z Windows 8, co oznacza np. rozbudowanie możliwości używania przeglądarki na wyświetlaczach dotykowych“ - oświadczył rzecznik prasowy Google’a.
Udostępniona przez Microsoft wersja Beta systemu Windows 8 została wyposażona w dwie wersje przeglądarki Internet Explorer 10. Jedną z internfejsem Metro, która nie zawiera żadnych wtyczek oraz wersję tradycyjną, wyposażoną we wtyczki firm trzecich.
Mozilla jest na wczesnym etapie tworzenia Firefoksa z Metro. „Nasza praca podzielona jest na etapy. Obecnie mamy prototyp. Nie sądzę, byśmy w bieżącym roku mogli zaprezentować wersję beta“ - mówi Asa Dotzler, menedżer produktu Mozilli.
W udostępnionych dokumentach Microsoft zawarł zalecenia dla przeglądarek z interfejsem Metro. Powinny one obsługiwać HTML5, HTTP i HTTPS. Będą miały pełny dostęp do API Win32 i wielu innych funkcji systemowych potrzebnych do renderowania HTML5.
Fakt, że Google i Mozilla tworzą wersje swoich przeglądarek z Metro oznacza z jednej strony, że Internet Explorer będzie miał konkurencję, jednak z drugiej jest to sygnał dla developerów, iż warto zainwestować w tę platformę.
Obecnie nie wiadomo, czy Chrome i Firefox z Metro trafią na tablety korzystające z wersji Windows for ARM (WOA). O ile bowiem dystrybucja programów dla Windows dla procesorów x86 nie ulegnie żadnej zmianie, to dla WOA będą one rozpowszechniane wyłącznie za pośrednictwem microsoftowego sklepu z aplikacjami. Niewykluczone jednak, że Microsoft, czy to z własnej woli czy zmuszony przez urzędy antymonopolowe, będzie oferował także produkty konkurencji.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.