Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

Już wkrótce nanorurki węglowe będą mogły zastąpić neurony mózgu, z którymi tworzą świetnie funkcjonujące obejścia czy dodatkowe obwody. W ten sposób wspomogą działanie narządów zdrowych osób, stanowiąc highendowy odpowiednik miłorzębu czy lecytyny, oraz przyczynią się do poprawy stanu chorych i ludzi po wypadkach (Nature Nanotechnology).

Badacze z Włoch i Szwajcarii udowodnili, że nanorurki ściśle współpracują z już istniejącymi sieciami neuronalnymi, przewodząc impulsy elektryczne dokładnie w taki sam sposób jak komórki nerwowe.

Wg Henry'ego Markrama z Laboratorium Mikroobwodów Nerwowych, nowy interfejs stanowi podstawę neuroprotez przyszłości, zapewniających widzenie, słyszenie, wykrywanie zapachu i ruchu, a także hamujących ataki padaczki czy umożliwiających tworzenie bypassów uszkodzonego fragmentu rdzenia. Gdyby rozwiązanie to zastosować u pacjentów z chorobą Alzheimera, odzyskaliby dawną sprawność intelektualną, a może nawet ich możliwości by wzrosły.

Badacze z Laboratory of Neural Microcircuitry pracowali pod przewodnictwem Michela Giugliano, a Włochami kierowała profesor Laura Ballerini z Uniwersytetu w Trieście. Wspólnie zauważono, że będące doskonałymi przewodnikami nanorurki łączą się błonami komórkowymi neuronów. W odróżnieniu od elektrod metalowych, generują one obejścia między proksymalnymi a dystalnymi obszarami neuronów, co zwiększa ich pobudliwość.

Giugliano dodaje, że nanoelektrody zastąpią najprawdopodobniej zaimplantowane metalowe części aparatów do głębokiej stymulacji mózgu, które stosuje się np. w terapii parkinsonizmu oraz głębokiej depresji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rynek protez owszem.

Ale będą i inne rynki, niemedyczne.

Jeśli te protezy zostaną dopuszczone do użytkowania, to mamy kolejną cegiełkę do budowy bezpośredniego łącza mózg-komputer.

W dalszej przyszłości spowoduje to przeprowadzkę z naszej rzeczywistości do wirtualnej i stworzenie świata typu Matriks albo rasy typu Borg.

W każdym razie etapem przejściowym będzie mózg z wieloma pomocniczymi podzespołami np. polepszającymi zmysły, albo umożliwiającymi żeglowanie po internecie używając myśli.

Docelowym będzie unieśmiertelnienie człowieka przy pomocy sztucznego umysłu.

Piękna idea, chociaż jak każde idee, nie obejdzie się bez wypaczeń.

Zapewne znajdzie się ktoś, kto będzie chciał zapanować nad tymi unieśmiertelnionymi umysłami.

Dlatego bardziej realna od wiecznej sielanki wydaje mi się wieczna niewola.

Share this post


Link to post
Share on other sites

piotr, ale popłynąłeś w przyszłość ;D...  niestety możesz mieć rację  :)

Efekty wprowadzenia wszelkich rewolucyjnych wynalazków należy rozpatrywać nie tylko patrząc od strony pozytywnych zastosowań bo nigdy nie wiadomo w jakich celach zostaną użyte

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niestety, ale tak się nie stanie :) To tak jak z narkotykami. Po ich zażyciu jest fajnie i kolorowo, ale ludzkość wcale nie zaćpała się do tej pory na śmierć. Po prostu mamy (prawie) wszyscy wewnętrzny hamulec, który ogranicza takie ekstremalne zachowania.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niestety, ale tak się nie stanie :) To tak jak z narkotykami. Po ich zażyciu jest fajnie i kolorowo, ale ludzkość wcale nie zaćpała się do tej pory na śmierć. Po prostu mamy (prawie) wszyscy wewnętrzny hamulec, który ogranicza takie ekstremalne zachowania.

Nie zgodzę się. To tylko kwestia okoliczności. Tak jak mamy kryzys finansowy, tak w każdym momencie może się wszystko sypnąć. Stworzyliśmy sobie wyjątkowo niestabilny świat, ale nie zauważamy tego, ponieważ dla nas czas leci bardzo powoli (wszystko jest niestety relatywne).

Może po prostu mamy szczęście póki co?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zauważmy że rozwój techniki nie ma samych minusów. Dzięki wynalazkowi pokona się wiele rodzai kalectwa.

Share this post


Link to post
Share on other sites

To nie jest anime, lecz arcydzieło - zwane w pewnych kręgach GITS`em ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czy na pewno da radę przenieść ludzką świadomość?

Teoretycznie to pewnie zakładali coś takiego na komputer, tylko jest jeden problem. W którym momencie dokładnie znajduje się twoją świadomość, Ty kroczący krok po kroku z rzeczywistością. Pewnie mogą przenieść wspomnienia i obwody, ale czy przeniosą na pewno Ciebie? Wątpię.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z przeniesieniem będzie o tyle ciężko (a wydaje mi się, że w ogóle będzie to niemożliwe), że jest to system bardziej złożony niż zwyczajne połączenia między neuronami. Każda istota ma samoświadomość swojego własnego ciała, ma swoje indywidualnie funkcjonujące zmysły, a znaczącą rolę odgrywa biochemia, zaś sam mózg musi też otrzymywać sygnały o funkcjonowaniu samego organizmu, a nie tylko o tym co się dzieje poza nim. Bardziej prawdopodobnym wydaje mi się cybernetyczny organizm z biologicznym mózgiem - to takie zastąpienie protezami wszystkiego co możliwe, tyle że znowu powstaje problem czy da się pozbawić ciało witalnych organów tak, by mózg mógł dalej funkcjonować, a pacjent np. nie zeświruje. Może to chore, ale intryguje mnie jak funkcjonowałby np. psi mózg transplantowany do innego psiego ciała lub do ciała innego gatunku zwierzęcia. Nawet jeśliby odtworzyć elektronicznie strukturę mózgu oraz zainicjalizować ją wedle jakiegoś np. fMRI, to i tak nie będzie to już ten sam człowiek. Odrobinę bardziej realnym scenariuszem jest dla mnie wykorzystywanie klonów i przenoszenie do nich świadomości lub transplantacja mózgu wraz z pniem. Ale tutaj powstaje problem podobny jak przy dyskusjach o teleportacji - według mnie powstaną dwie (odrębne?) świadomości, bo będzie to tylko kopia między wysoce podobnymi mózgami/ciałami i pytanie teraz co zrobić z oryginałem, bo samo kopiowanie go raczej nie zabije. ;) Fikcja.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przecież ważna jest istota człowieka a nie jego kopia, przecież to by było tylko klonowanie, a tu właśnie chodzi o tą istotę.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@thibris

wiem, że to arcydzieło, przepraszam nie wyraziłam się precyzyjnie;) zresztą to arcydzieło zdobi moją kolekcje :)

 

@Tomek: Czy na pewno da radę przenieść ludzką świadomość?

 

Nikt jeszcze nie próbował (chyba ;)) ) więc do końca nie można tego wykluczyć możliwości takiego "zabiegu", aczkolwiek i mi się to wydaje niemożliwe ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mózg chroniony jest przez czaszkę, opony mózgowo-rdzeniowe i barierę krew-mózg. Dlatego leczenie chorób go dotykających – jak udary czy choroba Alzheimera – nie jest łatwe. Jakiś czas temu naukowcy odkryli szlaki umożliwiające przemieszczanie się komórek układ odpornościowego ze szpiku kości czaszki do mózgu. Niemieccy naukowcy zauważyli, że komórki te przedostają się poza oponę twardą. Zaczęli więc zastanawiać się, czy kości czaszki zawierają jakieś szczególne komórki i molekuły, wyspecjalizowane do interakcji z mózgiem. Okazało się, że tak.
      Badania prowadził zespół profesora Alego Ertürka z Helmholtz Zentrum München we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium oraz Uniwersytetu Technicznego w Monachium. Analizy RNA i białek zarówno w kościach mysich, jak i ludzkich, wykazały, że rzeczywiście kości czaszki są pod tym względem wyjątkowe. Zawierają unikatową populację neutrofili, odgrywających szczególną rolę w odpowiedzi immunologicznej. Odkrycie to ma olbrzymie znaczenie, gdyż wskazuje, że istnieje złożony system interakcji pomiędzy czaszką a mózgiem, mówi doktorant Ilgin Kolabas z Helmholtz München.
      To otwiera przed nami olbrzymie możliwości diagnostyczne i terapeutyczne, potencjalnie może zrewolucjonizować naszą wiedzę o chorobach neurologicznych. Ten przełom może doprowadzić do opracowania bardziej efektywnych sposobów monitorowania takich schorzeń jak udar czy choroba Alzheimer i, potencjalnie, pomóc w zapobieżeniu im poprzez wczesne wykrycie ich objawów, dodaje profesor Ertürk.
      Co więcej, badania techniką pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) ujawniły, że sygnały z czaszki odpowiadają sygnałom z mózgu, a zmiany tych sygnałów odpowiadają postępom choroby Alzhaimera i udaru. To wskazuje na możliwość monitorowania stanu pacjenta za pomocą skanowania powierzchni jego głowy.
      Członkowie zespołu badawczego przewidują, że w przyszłości ich odkrycie przełoży się na opracowanie metod łatwego monitorowania stanu zdrowia mózgu oraz postępów chorób neurologicznych za pomocą prostych przenośnych urządzeń. Nie można wykluczyć, że dzięki niemu opracowane zostaną efektywne metody ich leczenia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na łamach Human Brain Mapping ukazał się artykuł, którego autorzy informują o zauważeniu międzypłciowych różnic w budowie mózgu u 5-letnich dzieci. Różnice zaobserwowane w istocie białej uwidaczniają różnice w rozwoju obu płci. Wyraźnie widoczny jest dymorfizm płciowy, a już w 5-letnim mózgu widać znaczne różnice w wielu regionach mózgu. Uzyskane wyniki zgadzają się z wynikami wcześniejszych badań, które wskazywały na szybszy rozwój mózgu kobiet.
      Podczas badań naukowcy wykorzystali technikę MRI obrazowania tensora dyfuzji. Polega ona na wykrywaniu mikroskopijnych ruchów dyfuzyjnych cząsteczek wody w przestrzeni zewnątrzkomórkowej tkanek. Jednym z głównych parametrów ocenianych tą metodą jest frakcjonowana anizotropia (FA). Jako, że tkanka nerwowa ośrodkowego układu nerwowego ma uporządkowaną budowę, oceniając współczynnik FA można zauważyć różnice w budowę istoty białej.
      Uczeni z Uniwersytetu w Turku porównali tą metodą budowę istoty białej u 166 zdrowych niemowląt w wieku 2–5 tygodni oraz 144 zdrowych dzieci w wieku od 5,1 do 5,8 lat. O ile u niemowląt nie zauważono istotnych statystycznie różnic pomiędzy płciami, to już u 5-latków wyraźnie widoczne były różnice międzypłciowe. U dziewczynek wartości FA dla całej istoty białej były wyższe we wszystkich regionach mózgu. Szczególnie zaś duża różnica występowała dla tylnych i bocznych obszarów oraz dla prawej półkuli.
      W naszej próbce typowo rozwijających się zdrowych 5-latków odkryliśmy szeroko zakrojone różnice międzypłciowe we frakcjonowanej anizotropii istoty białej. Dziewczynki miały wyższą wartość FA we wszystkich obszarach, a różnice te były istotne. [...] W naszych badaniach uwidoczniliśmy znacząco większe różnice niż wcześniej opisywane. Uzyskane przez nas wyniki pokazują dymorfizm płciowy w strukturze rozwijającego się 5-letniego mózgu, z wyraźnie wykrywalnymi zmianami w wielu regionach, czytamy na łamach Human Brain Mapping.
      Autorzy przypuszczają, że różnice te mogą wynikać z różnej dynamiki rozwoju mózgu u obu płci. Przypominają też, że z innych badań wynika, iż w późniejszym wieku dynamika ta jest wyższa u chłopców, przez co z wiekiem różnice się minimalizują. To zaś może wyjaśniać, dlaczego autorzy niektórych badań nie zauważali różnic w próbkach starszych osób.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy ponad 100 lat temu z pewnej angielskiej kopalni węgla wydobyto skamieniałą rybią czaszkę, jej odkrywcy z pewnością nie zdawali sobie sprawy, jaką sensację skrywa ich znalezisko. Przeprowadzone niedawno badania tomograficzne wykazały, że w czaszce zwierzęcia sprzed 319 milionów lat zachował się mózg. To najstarszy znany nam dobrze zachowany mózg kręgowca.
      Organ ma około 2,5 cm długości. Widoczne są nerwy, dzięki czemu naukowcy mają szansę na lepsze poznanie wczesnej ewolucji centralnego układu nerwowego promieniopłetwych, największej współcześnie żyjącej gromady ryb, w skład której wchodzi około 30 000 gatunków. Odkrycie rzuca też światło na możliwość zachowania się tkanek miękkich kręgowców w skamieniałościach i pokazuje, że muzealne kolekcje mogą kryć liczne niespodzianki.
      Ryba, której mózg się zachował, to Coccocephalus wildi, wczesny przedstawiciel promieniopłetwych, który żył w estuariach żywiąc się niewielkimi skorupiakami, owadami i głowonogami. Tan konkretny osobnik miał 15-20 centymetrów długości. Naukowcy z Uniwersytetów w Birmingham i Michigan nie spodziewali się odkrycia. Badali czaszkę, a jako że jest to jedyna skamieniałość tego gatunku, posługiwali się wyłącznie metodami niedestrukcyjnymi. Na zdjęciach z tomografu zauważyli, że czaszka nie jest pusta.
      Niespodziewane odkrycie zachowanego w trzech wymiarach mózgu kręgowca daje nam niezwykłą okazję do zbadania anatomii i ewolucji promieniopłetwych, cieszy się doktor Sam Giles. To pokazuje, że ewolucja mózgu była bardziej złożona, niż możemy wnioskować wyłącznie na podstawie obecnie żyjących gatunków i pozwala nam lepiej zdefiniować sposób i czas ewolucji współczesnych ryb, dodaje uczona. Badania zostały opublikowane na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Pittsburghu są prawdopodobnie pierwszymi, którzy donoszą o istnieniu w ludzkim mózgu 12-godzinnego cyklu aktywności genetycznej. Co więcej, na podstawie pośmiertnych badań tkanki mózgowej stwierdzili, że niektóre elementy tego cyklu są nieobecne lub zburzone u osób cierpiących na schizofrenię.
      Niewiele wiemy o aktywności genetycznej ludzkiego mózgu w cyklach krótszych niż 24-godzinne. Od dawna zaś obserwujemy 12-godzinny cykl aktywności genetycznej u morskich, które muszą dostosować swoją aktywność do pływów, a ostatnie badania wskazują na istnienie takich cykli u wielu różnych gatunków, od nicienia C. elegans, poprzez myszy po pawiana oliwkowego.
      Wiele aspektów ludzkiego zachowania – wzorzec snu czy wydajność procesów poznawczych – oraz fizjologii – ciśnienie krwi, poziom hormonów czy temperatura ciała – również wykazują rytm 12-godzinny, stwierdzają autorzy badań. Niewiele jednak wiemy o tym rytmie, szczególnie w odniesieniu do mózgu.
      Na podstawie badań tkanki mózgowej naukowcy stwierdzili, że w mózgach osób bez zdiagnozowanych chorób układu nerwowego, w ich grzbietowo-bocznej korze przedczołowej, widoczne są dwa 12-godzinne cykle genetyczne. Zwiększona aktywność genów ma miejsce w godzinach około 9 i 21 oraz 3 i 15. W cyklu poranno-wieczornym dochodzi do zwiększonej aktywności genów związanych z funkcjonowaniem mitochondriów, a zatem z zapewnieniem mózgowi energii. Natomiast w godzinach popołudniowych i nocnych – czyli ok. 15:00 i 3:00 – zwiększała się aktywność genów powiązanych z tworzeniem połączeń między neuronami.
      O ile nam wiadomo, są to pierwsze badania wykazujące istnienie 12-godzinnych cykli w ekspresji genów w ludzkim mózgu. Rytmy te są powiązane z podstawowymi procesami komórkowymi. Jednak u osób ze schizofrenią zaobserwowaliśmy silną redukcję aktywności w tych cyklach, informują naukowcy. U cierpiących na schizofrenię cykl związany z rozwojem i podtrzymywaniem struktury neuronalnej w ogóle nie istniał, a cykl mitochondrialny nie miał swoich szczytów w godzinach porannych i wieczornych, gdy człowiek się budzi i kładzie spać, a był przesunięty.
      W tej chwili autorzy badań nie potrafią rozstrzygnąć, czy zaobserwowane zaburzenia cykli u osób ze schizofrenią są przyczyną ich choroby, czy też są spowodowane innymi czynnikami, jak np. zażywanie leków lub zaburzenia snu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Macierzyste komórki mózgu Homo sapiens popełniają mniej błędów niż komórki neandertalczyka w przekazywaniu chromosomów komórkom potomnym. To jeden z elementów, które mogą wyjaśniać, dlaczego obecnie jesteśmy jedynym gatunkiem rodzaju Homo, który chodzi po Ziemi.
      U ssaków wyższych, w tym u człowieka, kora nowa stanowi największą część kory mózgowej. Ta występująca wyłącznie u ssaków struktura jest odpowiedzialna m.in. za procesy poznawcze, jak pamięć, myślenie czy funkcje językowe. Naukowcy z Instytutu Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki im. Maxa Plancka w Dreźnie oraz Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku donieśli, że u H. sapiens komórki macierzyste tej kory dłużej niż u neandertalczyków przygotowują chromosomy do podziału komórkowego. Dzięki tym dłuższym przygotowaniom w komórkach pojawia się mniej błędów. To zaś mogło mieć swoje konsekwencje dla rozwoju i funkcjonowania mózgu.
      Gdy w wyniku ewolucji naszych przodków na Ziemi pojawił się człowiek współczesny, neandertalczyk i denisowianin, u jednego z nich – człowieka współczesnego – doszło do zmian w około 100 aminokwasach. Nauka nie opisała jeszcze znaczenia większości tych zmian. Jednak sześć z nich zaszło w dwóch proteinach, które odgrywają kluczową rolę w rozkładzie chromosomów podczas podziału komórkowego.
      Naukowcy z Drezna i Lipska postanowili przyjrzeć się znaczeniu tych zmian dla rozwoju kory nowej. Wykorzystali w tym celu myszy, u których pozycja wspominanych aminokwasów jest identyczna, jak u neandertalczyków. Wprowadzili do organizmów zwierząt warianty aminokwasów spotykane u H. sapiens, tworząc w ten sposób model rozwoju mózgu współczesnego człowieka. Zauważyliśmy, że te trzy aminokwasy w dwóch proteinach wydłużyły metafazę, fazę podczas której chromosomy są przygotowywane do podziału komórki. W wyniku tego w komórkach potomnych występowało mniej błędów w chromosomach, podobnie jak u człowieka.
      Uczeni chcieli jednak się upewnić, czy zestaw aminokwasów, jaki mieli neandertalczycy, działa odwrotnie niż aminokwasów H. sapiens. Użyli więc organoidów ludzkiego mózgu. Organoidy to rodzaj wyhodowanych w laboratorium miniaturowych wersji organów, które chcielibyśmy badać. Do takich miniaturowych organów wprowadzili zrekonstruowane sekwencje aminokwasów neandertalczyków. Okazało się wówczas, że metafaza uległa skróceniu, a w chromosomach pojawiło się więcej błędów.
      Zdaniem głównego autora badań, Felipe Mory-Bermúdeza, eksperyment dowodzi, że te zmiany w aminokwasach występujących w proteinach KIF18a oraz KNL1 powodują, że u H. sapiens pojawia się mniej błędów podczas podziałek komórek mózgu niż u neandertalczyka czy szympansa. Musimy bowiem pamiętać, że błędy w rozkładzie chromosomów to zwykle nie jest dobra wiadomość. Obserwujemy je np. w takich schorzeniach jak trisomie czy nowotwory.
      Nasze badania pokazują, że niektóre aspekty ewolucji i funkcjonowania ludzkiego mózgu mogą być niezależne od jego wielkości. Rozmiar mózgu neandertalczyka był podobny do naszego. Odkrycie pokazuje też, że błędy w chromosomach mogły mieć większy wpływ na funkcjonowanie mózgu neandertalczyka niż na funkcjonowanie mózgu człowieka współczesnego, stwierdził nadzorujący badania Wieland Huttner. Svante Pääbo, który również nadzorował badania zauważa, że potrzebne są kolejne prace, które wykażą, czy mniejsza liczba błędów w naszych mózgach miała wpływ na ich funkcjonowanie.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...