Į viršų

foto1 foto2 foto3 foto4 foto5

Sveiki, Svečias
Prisijungimo vardas: Slaptažodis: Prisiminti mane
  • Puslapis:
  • 1

TEMA:

Nanoimplantai 2017-06-23 18:15 #420

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
Šioje nedidelėje ištraukoje iš straipsnio, kuris paimtas iš mokslinio žurnalo „Nanomedicine“ (nanomedicina), aprašomas eksperimentas, kurio metu tirta galimybė valdyti smegenis nanoimplantais. Tai mokslas, todėl talpinu mokslo skiltyje.
Straipsnis vadinasi „Magnetoelektrinis „posūkis“ smegenų stimuliavimo srityje“ (2015)

Ištrauka:

In summary, to the best of our knowledge, this in vivo study for the first time demonstrated the unprecedented potential of MENs to externally incite deep-brain neural stimulation. At least 10 μg of nanoparticles, which were iv.-injected in the blood stream through the tail vein of an ICR mouse, were forced to cross the BBB via application of a d.c. magnetic field gradient of 3000 Oe/cm. Through a surgically attached two-channel EEG headmount, an in vivo experiment demonstrated that the administrated MENs could modulate the electric waveforms deep in the brain via application of a 100 - Oe a.c. magnetic field in a frequency range from 0 to 20 Hz. Control measurements with mice, in which instead of MENs conventional high-moment magnetic nanoparticles were administrated and no nanoparticles were administrated, showed no significant modulation.

Apibendrinant, mūsų geriausiomis žiniomis, šis in vivo tyrimas pirmą kartą pademonstravo MENs (magnetoelektrinės nanodalelės) potencialą iš išorės sužadinti gilųjį smegenų neuronų stimuliavimą. Į pelę per uodegos veną į kraujotakos sistemą buvo įšvirkšta apie 10 μg nanodalelių, kurios buvo priverstos pereiti smegenų kraujo barjerą pritaikius tiesioginės srovės magnetinio lauko gradientą, prilygstantį 3000 Oe/cm. Chirurginiu būdu pritvirtinus EEG galvos įtaisą in vivo eksperimentas pademonstravo, kad suleistos MENs nanodalelės giliai smegenyse galėjo moduliuoti bangos formas pritaikius 100 Oe kintamos srovės magnetinį lauką, dažnio ruože nuo 0 iki 20 Hz. Kontroliniai eksperimentai su pelėmis, kurioms buvo vietoje MENs suleista įprastinių didelio momento magnetinės nanodalelės arba nesuleista visai, neparodė ryškesnio EEG moduliavimo.


<...>

Bent jau valdyti būsenas nuotoliniu būdu galimybė įrodyta, nes tokias nanodaleles galima sušvirkšti ir žmogui. Jeigu žmogus užmigdytas, tai apie tokį sušvirkštimą jis net nežino.

Visas straipsnis yra čia Magnetoelectric "spin" on stimulating the brain

Šis paveikslėlis svečiams nerodomas.
Prašome prisijungti arba prisiregistruoti.

Jums padėkojo šie nariai: ufologija

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Nanoimplantai 2017-06-25 14:10 #443

  • San IL
  • San IL avataras
  • Offline
  • Administrator
  • Administrator
  • Žinutės: 568
  • Gauta padėkų: 47
Gerai, taciau deep brain stimulation ir zmogaus "valdymas" yra labai skirtingi dalykai. Neuronu stimuliacija gali padeti nebent neurologiniams pacientams, "darzovems", arba kitiems labai stipriems cns pakenkimams, nors ir tai retai duoda apciuopiamu rezultatu.

Smegenys veikia kaip neuronu tinklas, musu elgesys, prisiminimai, viskas yra ilgas tinklas neuronu, susiklijaves sinapsemis. Vienos vietos stimuliavimas smegenyse nepakeicia nieko ir juolabiau niekaip negali priversti zmogaus atlikti sudetingu veiksmu, kur reikalinga koordinacija tarp visu smegenu.

Galbut jeigu kadanors pavyktu pilnus smegenis prikisti tokiu nanoimplantu (vos ne kiekvienam neuronui po implanta), tureti isstudijavus tikslu smegenu zemelapi(kas mokslui dar kokie 200 metu i prieki) ir tuomet sudetingais algoritmais galbut ir pavyktu priversti zmogu padaryti tam tikrus primityvius veiksmus ar judesius. Bet kol kas tai lieka moksline fantastika ir sis aprasytas tyrimas toli grazu jokios sensacijos nepaskelbia, mokslas kas savaite apraso tokius ir panasius bandymus.

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Nanoimplantai 2017-06-25 20:43 #450

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
San IL:

Galbut jeigu kadanors pavyktu pilnus smegenis prikisti tokiu nanoimplantu (vos ne kiekvienam neuronui po implanta), tureti isstudijavus tikslu smegenu zemelapi(kas mokslui dar kokie 200 metu i prieki) ir tuomet sudetingais algoritmais galbut ir pavyktu priversti zmogu padaryti tam tikrus primityvius veiksmus ar judesius. Bet kol kas tai lieka moksline fantastika ir sis aprasytas tyrimas toli grazu jokios sensacijos nepaskelbia,<...>


Deja esi visiškai neteisus, ir aš kalbu ne apie nuomones ar subjektyvius įsitikinimus, bet faktus. Nežinau ar galima priversti žmogų daryti judesius, bet iš smegenų seniai be problemų nuskaitinėjama informacija, gali vien iš neuronų aktyvumo iššifruoti šneką, dekoduoti matomus veidus ir kitus vaizdus.

1. Straipsnis: Brain-to-text: decoding spoken phrases from phone representation in the brain (Smegenys į tekstą: šnekos frazių iššifravimas iš garsų reprezentacijų smegenyse)

Nuoroda:
Brain-to-text

Santrauka

„Ilgai spekuliuota ar įmanomas bendravimas tarp žmonių ir mašinų naudojant vien neuronų aktyvumą susijusį su natūralia kalba. Per pastaruosius dešimtmečius tyrimai leido padaryti išvadą, kad įmanoma atpažinti izoliuotus kalbos aspektus iš neuronų signalų, tokius kaip garsinės savybės, fonemos arba vienas iš kelių izoliuotų žodžių. Tačiau iki šiol buvo neįveikiamas iššūkis dekoduoti natūralios kalbos seką iš neuroninio substrato, susijusio su kalbos apdorojimu. Čia mes pirmą kartą parodome, kad ištisinė šnekos seka gali būti dekoduota į žodžius iš intrakranialinių elektrokortikografinių (ECoG) įrašų. Konkrečiai mes įdiegėme sistemą, kurią vadiname „smegenys į tekstą“ (brain-to-text), kuri modeliuoja atskirus garsus, naudoja metodus iš automatinio šnekos atpažinimo (ASR) ir smegenų aktyvumą šnekėjimo metu transformuoja į atitinkamą tekstinę reprezentaciją. Mūsų rezultatai demonstruoja, kad mūsų sistema gali pasiekti 25 % žodžių klaidų lygį ir mažiau nei 50 % garsų klaidų lygį.“


2. Straipsnis: The code for facial identity in the primate brain (Veido tapatybės kodas primato smegenyse)

Nuoroda:
Face reconstruction

Santrauka

Primatai sudėtingus objektus atpažįsta stebėtinu greičiu ir patikimumu. Straipsnyje atskleidžiamas veidų atpažinimo smegenų kodas. Eksperimentai su makakomis demonstruoja labai paprastą transformaciją tarp veidų ir ląstelių reakcijų, veido rekonstravimo funkcinėje zonoje smegenyse. Formatuodami veidus kaip taškus aukštesnių dimensijų tiesinėje erdvėje, atradome, kad kiekvienos veido ląstelės signalų sparta proporcinga priimamo veido formos stimulo projekcijai ant vienos ašies šioje erdvėje, kas leidžia veido ląstelių grupei užkoduoti bet kokio veido vietą erdvėje. Naudodami šį kodą, sugebėjome tiksliai iškoduoti veidus pagal neuronų populiacijų reakcijas ir numatyti impulsų spartą pagal veido savybes. Negana to, šis kodas paneigia įsisenėjusią prielaidą, kad veido ląstelės užkoduoja specifinius tapatybių bruožus, ką patvirtina veidų rekonstravimas su labai skirtingomis savybėmis, nors signalai neuronuose buvo identiški. Mūsų tyrimas leidžia daryti išvadą, kad ir kiti objektai gali būti koduojami analogiškos metrikos koordinačių sistemose.



Ir įrašas apie žiurkes kiborgus, kurių Youtube pilna. Jeigu yra žiurkės, kodėl negali būti žmonių kiborgų.

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Nanoimplantai 2017-07-06 04:07 #506

  • San IL
  • San IL avataras
  • Offline
  • Administrator
  • Administrator
  • Žinutės: 568
  • Gauta padėkų: 47
Tie straipsniai pateikti labai sensacingai, o jūs priimate tai dar labiau hiperbolizuotai, todėl jums ir atrodo, kad mokslas tiek toli pažengęs, deja viskas yra daug paprastesniame lygyje.

Koordinuotam judesiui padaryti, taip pat kaip ir atsiminimui prisiminti, kalbai, bei daugeliui intelektualių veiksmų yra naudojamos visos smegenys, tai yra visuotinis procesas, neuronų tinklo, o ne atskirų smegenų dalių. Deja čia pseudomokslininkai su savo 10% panaudojamų smegenų teorija prašauna smarkiai pro šalį.

Moksliniais instrumentais yra įmanoma užfiksuoti kada žmogus atpažysta veidą, kada girdi žodžius, kada kalba - tačiau fMRI būdu matomos tik smegenų zonos, kuriose suaktyvėja metabolizmas - tai labai toli nuo to, ką jūs bandote mums pristatyti. Įmanoma atskirti daug dalykų, tačiau tikrai neįmanoma nei iššifruoti minties į tekstą, "kontroliuoti" žmonių ar kitų dalykų, apie kuriuos rašote ar rašo tie straipsniai, kurių patikimumas irgi abejotinas, jeigu tokios nesąmonės yra aprašytos.

Tie visi tyrimai su žiurkėmis, taip yra daromi, bet pasiekiami rezultatai yra labai riboti ir tos žiurkės jau iš anksto būna tam paruoštos, išveistos su atitinkamais genų pakitimais ir t.t. Tiesiog neturiu tiek daug laiko, kad surasti jums paskaityti visus šaltinius.

Noriu tik pabrėžti, kad su lokalia smegenų stimuliacija elektrodais tokių dalykų pasiekti neįmanoma, deja su nanoimplantais taip pat.

Jeigu visa tai, ką jūs rašote, būtų tiesa, tai mes po smegenų traumų ir insutų jau kitą dieną būtume pagydyti. Stebuklingieji nanoimplantai galėtų būti įterpti į sklerotines plokšteles ir taip būtų pagydyta išsėtinė sklerozė, ALS, Hantingtono liga, Alzheimeris ir kiti neurologiniai-degradaciniai sutrikimai.

Didžiausias mokslo pasiekimas kol kas - tai bionininiai galūnių protezai, kurie irgi deja neveikia taip nuostabiai tiksliai, kaip norėtųsi. Tai jeigu mes dar nemokame prie rankos nervų normaliai prisijungti - kaip mes galime mokėti sudėtingą 100 milijardų neuronų tinklą iškoduoti į žodžius ar priversti jį veikti taip sinchronizuotai ir darniai, kad žmogus galėtų atlikti protingus veiksmus?

Pamąstykite dar kartą.

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Last edit: nuo San IL.

Nanoimplantai 2017-07-06 15:33 #545

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
Suprantu, kad cementas galvoje trukdo priimti tikrovę. Čia aš nieko negaliu padėti ir trumpo atsakymo į šį klausimą nėra. Tie straipsniai nėra jokios populiarių žurnalų sensacijos. Tai mokslinių žurnalų moksliniai straipsniai, kuriuose jie aprašo savo tikrus sėkmingų tyrimų rezultatus.

Yra ilgas atsakymas, kas norės galės vargintis ir skaityti. Be to knyga anglų kalba.

J. Delgado "Physical control of the mind: Towards a psychocivilized society" (1969).

Physical Control of the Mind

Leidimo data rodo, kad čia aprašomi eksperimentai ir lygis, kuris buvo iki 1969 metų.

Apie Delgado galima pasiskaityti čia Manuel Rodrigeuz Delgado

Turi suprasti, kad čia ne mano sugalvota, tai visuotinai pripažintas faktas.

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Nanoimplantai 2017-07-07 06:10 #555

  • San IL
  • San IL avataras
  • Offline
  • Administrator
  • Administrator
  • Žinutės: 568
  • Gauta padėkų: 47

Suprantu, kad cementas galvoje trukdo priimti tikrovę.


Neaišku dar kieno galvoje to cemento daugiau :)

Aš neturiu laiko peržiūrėti dabar jūsų straipsnių, tačiau net jei jie ir validūs, jūsų interpretacija nebūtinai teisinga.

Aš esu susijęs su medicinos mokslu ir nieko panašaus į tai nesu girdėjęs, nors esu užsiprenumeravęs naujienlaiškius tiek bendrosios medicinos, tiek neurologijos srityse, ypač naujausių tyrimų ir tikrai esu susipažinęs su tuo kas yra dabar daroma ir kas tiriama, kiek toli nueita.

Man jūsų siūloma informacija skamba kaip ateities fantastika.

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Last edit: nuo San IL.

Nanoimplantai 2017-07-07 08:40 #559

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
San IL:

Neaišku dar kieno galvoje to cemento daugiau :)


Matai, net nepastebi kokią klaidą darai - kalbi apie mane, apie save, bet nei vieno žodžio apie straipsniuose aprašytus faktus.

Manai, kad čia aš hiperbolizuoju, aiškini kokia tau atrodo mokslo padėtis, tačiau čia tik dvi interpretacijos, nuomonės. Geriau įvertink moksliškai konkrečius teiginius iš straipsnių. O jeigu neskaitei, tai komentaruose yra tik išankstinių nuostatų demonstravimas.

O išankstinė nuostata metaforiškai ir yra cementas.

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Last edit: nuo Klajūnas.

Nanoimplantai 2017-07-12 18:42 #632

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
Kad būtų lengviau suprasti apie ką kalba, išverčiau straipsnį apie magneto-elektrines nanodaleles, su kuriomis kontroliuojamos smegenys, į lietuvių kalbą. Straipsnis angliškai vadinasi "Magneto-electric nano-particles for non-invasive brain stimulation". Jis buvo atspausdintas moksliniame žurnale PLOS One, 2012 metais. journals.plos.org/plosone/

Magneto-eletrinės nanodalelės neinvaziniam smegenų stimuliavimui.

Įvadas

Biologiniuose neuronų tinkluose signalizavimas pagrįstas elektrinių krūvių kolektyvine sistema, neurotransmiteriais ir veiksmo potencialais. Galimybė iš išorės sukelti neuronų krūvių sužadinimą turint tikslą nuotoliniu būdu (neinvaziškai), dirbtinai stimuliuoti neuronų tinklą, lieka didele kliūtimi žymiam proveržiui svarbioje neuromokslo srityje bei susijusiems pritaikymams medicinoje ir neuroinžinerijoje. Neuronų tinklą galima laikyti sudėtinga elektrine grandine, sudaryta iš didelio skaičiaus neuronų, kurie sujungti sinapsėmis tarp aksonų ir dendritų. Abu tipai, žinomi kaip cheminės ir elektrinės sinapsės, perduoda informaciją tarp gretimų aksonų ir dendritų tiesiogiai arba netiesiogiai, per elektrinio lauko energiją. Atitinkamai neuronų tinklas yra jautrus išoriniams elektriniams laukams. Maža to, galimybė efektyviai kontroliuoti tinklą mikro- arba net nano- lygmenyje galėtų sudarytų sąlygas beprecedentinei svarbių smegenų funkcijų kontrolei. Kokia čia veikia fizika - vis dar atviras klausimas, nes yra daug techninių sunkumų, susijusių su tiesioginių smegenų funkcijų tyrimu. Egzistuojanti technologija paprastai naudoja tiesioginio kontakto elektrodų metodus, tokius kaip Giliųjų Smegenų Stimuliavimas (GSS), kuris yra vienas iš kelių neurochirurginių metodų, leidžiamų akliems tyrimams. Yra keli neinvaziniai metodai, tokie kaip pasikartojantis transkranialinis magnetinis stimuliavimas (pTMS) ir transkranialinis tiesioginės srovės stimuliavimas (TTSS) [3,4]. pTMS ir TTSS padarė didelius žingsnius į priekį naujausioje neinvazinio smegenų stimuliavimo srityje, tačiau gylis ir vietinis fokusavimas riboti abiejuose metoduose. pTMS atveju reikalingas didelio intensyvumo magnetinis laukas, norint stimuliuoti giliąsias smegenų sritis, tačiau šis gali sukelti nepageidaujamus šalutinius poveikius[6].

Vienas iš potencialių siūlomų sprendimų, siekiant įveikti svarbią kliūtį trukdančią neinvazinę neuronų tinklų kontrolę, yra išnaudoti naują magnetoelektrinių (ME) nanodalelių koncepciją. ME medžiagos yra multiferoidinių medžiagų pogrupis, kuris labai įdomus tyrėjų bendruomenei, nes šios medžiagos gali surišti magnetinius ir elektrinius laukus kambario temperatūroje. Kiek mums žinoma, mūsų tyrimas pirmą kartą aprašo ME nanodalelių panaudojimą smegenų stimuliavimui. Ypatingai mūsų prieiga pagrįsta ME nanodalelių naudojimu šių svarbių savybių pasiekimui, kad būtų galima neinvaziškai stebėti smegenų veiklą ir stimuliuoti.

Pirma, naudojant ME medžiagos nanodaleles per laikinai sušvirkštus skystus tirpalus, galima efektyviai surišti magnetinius ir elektrinius laukus nano- ir mikro- lygmenyje per visą smegenų tūrį. Vietoje elektrinių laukų galima naudoti distanciškai valdomus magnetinius laukus stiprių vietinių krūvių virpesių indukcijai (ME nanodalelėse), kurie gali tiesiogiai sąveikauti su neuronų tinklu, todėl jie tinka naudoti vietiniam, tiksliniam smegenų stimuliavimui. (Žr. 1 pav.) Skirtingai nei paviršiumi apriboti elektriniai laukai, kurie paprastai generuojami invaziniais kontaktiniais elektrodais, suleistų ME nanodalelių generuoti magnetiniai laukai gali neinvaziniu būdu efektyviai prasiskverbti per visas smegenis ir būti įjungti arba išjungti nuotoliniu būdu, naudojant žemos energijos išorinius magnetinių laukų šaltinius. Nanodalelės turi tenkinti tam tikrus stiprio ir magneto-elektrinio (ME) ryšio reikalavimus (apibrėžtus ME koeficiento).

Antra, magnetoelektrinės nanodalelės turi būti mažesnės negu maždaug 20 nm skersmens, kad pereitų kraujo-smegenų barjerą (KSB). Turint ME nanodaleles, kurios yra KSB apibrėžtose ribose, galima efektyviai pernešti nanodaleles į išrinktas smegenų sritis. (Yra daugybė cheminių ir fizikinių procesų, leidžiančių sintetinti tinkamų parametrų ME nanodaleles. Pavyzdžiui, jonų spindulio artuminė litografija (JSAL) yra metodas, kurį galima naudoti įvairių dydžių nanodalelių gamybai, nuo mažesnių negu 10 nm iki didesnių už 50 nm skersmens [9.10].)

Trečia, smegenų veiklos stimuliavimui bet kokiame gylyje užtenka labai žemo intensyvumo magnetinių laukų. Išorinį magnetinį lauką galima sufokusuoti į ME nanodaleles bet kurioje smegenų srityje. Išorinis magnetinis laukas ME nanodalelėse sukuria kintamas sroves, kurios susijusios su neuronų krūvių aktyvumo dažnio spektru, kuris savo ruožtu priverčia neuronų sritis generuoti panašaus dažnio veiksmo potencialus (1 pav.). Pavyzdžiui, tarus, kad ME koeficientas pakankamai didelis, reikalingą stimuliavimą galima sukelti naudojant žemos energijos magnetines rites, kaip smulkiau aprašyta toliau.

Simuliacija

Toliau aprašome modeliavimo principus, kuriuos naudojome ME nanodalelių poveikio smegenų aktyvumui modeliavimui (su jų išoriškai sužadintais elektriniais ir magnetiniais momentais). Matematinė procedūra buvo sukurta ant konvencionalaus modelio viršaus, kuris naudojamas simuliuoti elektrinių laukų dinamiką neuronų tinkle. Pavyzdžiui, žr. So ir kt. straipsnį, kuriame paaiškinti konvencionalaus modelio principai [11]. Tam, kad paaiškintume ME nanodalelių poveikį, padarėme tokias prielaidas, kurias galima pateisinti ankstyvoje tyrimų stadijoje. Pirma, su vidutiniu ME nanodalelių skersmeniu, kuris yra žemiau 20 nm neuronų sistemoje su mažiausiu komponento dyžiu bent vieno dydžio eile aukštesniu, galime naudoti trivialų taškinio dipolio artinį, kiekvienos vietinės nanodalelės elektrinio lauko modeliavimui [12].

Antra, darome prielaidą, kad nanodalelių pasiskirstymas tiriamoje smegenų srityje yra vienodas. Ši prielaida yra pagrįsta, nes nanodalelės, dėl savo vidutinio skersmens mažiau 20 nm, patiria gana nedidelį aplinkinių audinių pasipreišinimą, todėl jų erdvinis pasiskirstymas žemiausioje būsenoje gali būti kontroliuojamas išorinio magnetinio lauko. Kiekvienos nanodalelės elekrinio dipolio momentas, P, nustatomas pagal išorinį magnetinį lauką, H, naudojant išraišką Pi = Sj aijHj, kur aij yra 1-os eilės magnetoelektrinio (ME) tenzoriaus koeficientas. Todėl tarus, kad izotropinė matrica (su identiškais įstrižais koeficientais ir nuliniais neįstrižais koeficientais) su įprastine aii verte 100 V cm21 Oe21 ir vietiniu 300 Oe magnetiniu lauku, poliarizacijos momentas nanodalelės vietoje būtų 30 kV cm21. Esant tokiems parametrams, ME nanodalelelių paskirtis yra funkcionuoti kaip papildomų elektrinių laukų giliai smegenyse šaltiniui, dėl nenulinės ME konstantos. Nanodaleles galima laikyti tiksliai valdomais gilųjų smegenų vietinio stimuliavimo jungikliais, kuriuos galima panaudoti tikslioms (nanodydžio lokalizacijų) ir didelio pralaidumo neinvazinėms medicininėms procedūroms. Norint dirbtinai sukelti (pastimuliuoti) elektrinius impuslus tiriamoje smegenų srityje, su tikslu užkirsti kelią arba kompensuoti ligos sukeltiems sutrikimams arba spragoms periodinėje elektrinių signalų grandinėje neurosistemos dalyse, kuriose yra nanodalelių, reikia pritaikyti tinkamo dažnio kintamus magnetinius laukus kaip paaiškinta toliau.

Rezultatai ir diskusija

Šiame tyrime apskaičiavome sutampančius dažnius ir ME dalelių koncentracijas, reikalingas normalizuoti elektrinių impulsų serijas keturiose smegenų srityse, naudojant pavyzdinį pacientą su Parkinsono liga. Keturios sritys (i) gumburas, (ii) pogumburio branduolys (PGB), (iii) blyškusis kūnas (BK), ir (iv) vidurinysis blyškusis kūnas (VBK) yra ypač svarbios skirtingų Parkinsoso ligos stadijų supratimui.

2 pav. iliustruoja tipiškas periodines impulsų laiko sekas keturiose smegenų dalyse normaliomis sąlygomis sveikame žmoguje. Galima pastebėti, kad visi elektrinio lauko impulsai gana periodiški ir vienodos amplitudės. Jokių spragų periodinėse sekose nenustatyta.

Palyginimui, 3 pav. iliustruoja tipiškus paciento sergančio Parkinsono liga tų pačių keturių smegenų dalių signalus. Didžiausias skirtumas nuo sveiko žmogaus yra ryškių spragų atsiradimas periodinėse impulsų sekose gumburo srityje. Taip pat sutrikęs impulsų periodiškumas kitose srityse .

Mes studijavome sušvirkštų ME nanodalelių (tirpaluose) poveikį (suprastėjusio elektrinio lauko impulsų atstatymui) skirtingomis koncentracijomis ir stimuliavimo dažniu (sužadinto išorinio kintamos srovės 300-Oe magnetinio lauko šaltinio). Buvo pasirinkta 300 Oe lauko amplitudė dėl poreikio išlaikyti nedidelių energijos sąnaudų procedūrą, tuo pačiu laikant ME nanodaleles prisotintas poveikio metu. Skysti nanodalelių koncentratų tirpalai buvo keičiami nuo 0 iki 107 dalelių/cc, o dažnis buvo keičiamas dominančiame ruože, t.y., nuo 0 iki daugiau nei 1 kHz. Modeliavimo parametrų ribose, optimalios dalelių koncentracijos ir magentinio lauko sužadinimo dažnio vertės buvo nustatytos 36106 dalelių/cc ir 80 Hz atitinkamai.

4 pav. iliustruoja keturias tiriamas impulsų sekas, kurios buvo nustatytos dėka procedūrų su optimizuotais stimuliavimo parametrais. Galima pastebėti, kad labiausiai pažeisti signalai gumburo srityje procedūros metu visiškai atsistatė. Taip pat iš dalies atsistatė kitų trijų sričių periodiškumas. Palyginimui, ME nanodalelių stimuliavimas gerokai lenkia invazinio GSS elektrinio stimuliavimo procedūrą.

„Atstatyti“ signalai keturiose smegenų srityse GSS procedūros metu parodyti 5 pav. Šiuo atveju, ne tik nebuvo atstatytas periodiškumas, bet ir pablogėjo PGB srities signalo amplitudė lyginant su normaliu veikimu.

Išvados

Pabaigai, sumodeliavome magnetoelektrinių nanodalelių poveikį neinvaziniam paciento su Parkinsono liga smegenų stimuliavimui. Naudojant optimizuotas 20-nm nanodalelių concentrato vertes (su magnetoelektriniu (ME) koeficientu 100 V cm21 Oe21 skystame tirpale) 36106 dalelių/cc ir išoriškai pritaikyto 300 Oe 80 Hz magnetinio lauko sužadinimo dažniu, elektrinio lauko impulsų sekos buvo sugrąžintos į tą lygį, koks būna sveikų žmonių. Preliminarūs šio tyrimo rezultatai leidžia daryti išvadą, kad naudojant ME nanodaleles galima sukurti nanotechnologijas, kurios nuties kelią mūsų geresniam biologinių neuroninių tinklų supratimui ir naujų nanomedicininių metodų sukūrimui neinvaziškai stebėti, užkirsti kelią ir gydyti smegenų ir kitų nervų sistemų ligas.

Straipsnis parsisiuntimui

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Nanoimplantai 2017-08-15 10:48 #1053

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
Išverčiau dar vieną straipsnį apie bevieliu ryšiu valdomus 100 mikronų dydžio implantus, kurie dedami į sunkiai prieinamas smegenų vietas ir iš jų neinvaziškai įtakoja smegenų veiklą, arba nuskaito aktyvumo informaciją. Straipsnis vadinasi "Kūno viduje esančių, ultra-mažų radijo ryšiu sujungtų struktūrų tinklų lyginamasis tyrimas"

Čia aptariamos įvairių tipų implanto antenos konstrukcijos ir nuo jos priklausančios ryšio charakteristikos. Nustatyta, kad geriausias tipas yra solenoidinis implantas, nes esant šiai konstrukcijai gaunamas mažiausias signalo silpnėjimas. Įvade rašoma:

I. Įvadas
Į kūną implantuojami, sudėtingi elektroniniai medicininiai jutikliai tampa vis mažesni ir vis labiau artėja prie tikslo pasiekti mažesnius už milimetrą išmatavimus. Šie įtaisai gali būti sujungti į paprastą ryšio tinklą, tad kūno viduje esančių ryšio tinklų perspektyva matosi horizonte ateinančiame dešimtmetyje.

Pavyzdžiui, motorinės žievės neuronų duomenys tradiciškai buvo matuojami įterpiant elektrodų gardelę į smegenis. [1] Šie elektrodai daug didesni už neuronus. Įterpti į smegenis standūs elektronai sukelia mechaninį įtempimą, todėl gali pažeisti motorinės žievės audinį. Maža to, dėl zondo dydžio įrašoma smegenų aktyvumo erdvinė skyra labai žema. Taipogi buvo biologinio suderinamumo problemų tarp įterpto elektrodo ir jį supančios smegenų masės. Siekiant sušvelninti šias problemas būtina sukurti kitą smegenų signalų matavimo būdą turintį didesnę skyrą ir jautrumą.

Naujausiuose smegenų žievės-kompiuterio sąsajos tyrimuose buvo naudojamas zondas turintis 96 mikroelektrodus su smailais galiukais kompaktiškoje 4 x 4 mm gardelėje. [3] Iš šių mikroelektrodų gauti duomenys buvo sėkmingai iššifruoti naudojant vertinamuosius modelius. Tačiau šios elektrodų gardelės registruoja duomenis tik žievės paviršiuje ir jų negalima įterpti giliau nerizikuojant pažeisti smegenis. Reikia daug mažesnių zondų technologijos, kuri leistų perduoti informaciją nepažeidžiant aplinkinių audinių.

Siūlomi naujos kartos smegenų implantai yra radikalus posūkis nuo laidinių elektrodų prie bevielių mikroimplantų tinklo. Tipiškas implantuotas lustas skirtas įrašyti neuronų aktyvumą turėtų turėti 100 um matmenis kiekviename šone - daug mažiau negu tradicinis elektroninis jutiklis. Kalbant bendriau, šiuos įtaisus būtų galima sujungti į kūno viduje
esančius tinklus, kurie veiktų kaip naujos kartos implantai. Tokiems mažiems implantams energiją būtų galima tiekti bevieliu būdu, naudojant elektromagnetinės indukcijos metodus. Šių implantuotų įtaisų tinklas galėtų tarpusavyje bendrauti bevieliu būdu, atstumais iki kelių mm smegenyse.

Pagrindinis tokios sistemos komponentas būtų maža antena, kurią būtų galima pagaminti naudojant standartines mikroelektronines grandines, sukurtas taip, kad būtų kuo mažesnis signalo silpnėjimas smegenų viduje. Pageidaujamas nešlio dažnis yra mikrobangų ruože, nes duomenų sparta kai kuriuose pritaikymuose gali pasiekti Gb/s lygį.

Šiame straipsnyje įvertinamos įvairios antenos konstrukcijos implantuojamam mikrolustui, kad būtų pasiektas minimalus artimojo lauko elektromagnetinio signalo silpnėjimas neuroninių signalų perdavimui tarp implantų.


Visas straipsnis parsisiuntimui:
Mikroimplantai
Jums padėkojo šie nariai: Evaldas 66

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

Nanoimplantai 2017-08-27 14:42 #1124

  • Klajūnas
  • Klajūnas avataras Topic Author
  • Offline
  • Premium Member
  • Premium Member
  • Žinutės: 99
  • Gauta padėkų: 28
Apie nanoimplantus pradeda kalbėti ir oficiali žiniasklaida. LRyte iš technologijos.lt perspausdintas straipsnis apie magnetinį šiluminį stimuliavimą. Šia tema ir aš verčiu mokslinį straipsnį, kurį irgi paviešinsiu.

Įsivaizduokite, kad kažkas įsibrauna į jūsų smegenis ir pradeda jas valdyti. Nors jūs viską suvokiate, jūsų kūnas elgiasi ne taip, kaip jūs norėtumėte. Staiga pakyla jūsų ranka - nors neketinote jos kelti - spiriate į orą ar apsisukate kėdėje. Atrodo kaip mokslinė fantastika? Siaubo filmas? Galbūt, bet mokslininkams ką tik pavyko tai padaryti. Magnetinė-šiluminė stimuliacija – tai procesas, leidžiantis per atstumą kontroliuoti žmogaus smegenis. Aišku, pati technologija toli gražu nėra paprasta Visų pirma, įsibrauti pavyks tikrai ne į bet kokias smegenis - iš pradžių reikia implantuoti specialiai modifikuotas nanodaleles. Tačiau ši procedūra yra minimaliai invazinė ir ateityje gali būti atlikta vos per kelias sekundes. Jei pasitelktume fantaziją, galėtume įsivaizduoti ir būdų kaip tai atlikti žmogui nežinant – tačiau tik tolimesnėje ateityje. Šiuo metu mokslininkai technologijos pritaikymo galimybių jokiems blogiems tikslams tikrai nemato. Smegenyse esančios nanodalelės būtų veikiamos magnetinio lauko, kuris jas išjudintų ir pakeltų jų temperatūrą. Tuomet jos įkaitintų neuronus ir šie pradėtų siųsti signalus – nepriklausomai nuo šeimininko norų. Eksperimentai jau buvo atlikti su pelėmis. Mokslininkams pavyko priversti peles sustingti, apsisukti ar net pradėti bėgti - atlikti veiksmus, kurių pageidauja žmogus. Galima tik įsivaizduoti, kad pelėms ši patirtis nėra pati maloniausia, nes kūnas staiga pradeda judėti pats, nevalingai, tačiau demonstruodamas tikslingus judesius. Galima pamanyti, kad peles kontroliuoti nėra taip sunku – jų smegenys nėra tokios sudėtingos, kaip žmonių. Tačiau iš tikrųjų implantuoti nanodaleles į mažas smegenis buvo kur kas sunkiau, nei į dideles. Mokslininkai svarsto, kad magentinė-šiluminė stimuliacija gali padėti įveikti kai kuriuos nuotaikos sutrikimus, psichologines problemas – ar tiesiog patobulinti žmones. Tokią svajonę ne kartą minėjo ir pats Elonas Muskas. Problema tik ta, kad šie eksperimentai - tik pats pirmasis žingsnis tokios technologijos panaudojime. Tyrimas buvo atliktas Buffalo universitete JAV, tyrimo vadovas - Arndas Pralle.

Skaitykite daugiau: it.lrytas.lt/laboratorija/2017/08/27/new...Copy&utm_medium=Copy

Please Prisijungti or Sukurti sąskaitą to join the conversation.

  • Puslapis:
  • 1

Turi komentarų? Laukiame jų mūsų diskusijų forume!

Visos teisės saugomos © 2024 Ufologija.lt Kopijuoti, dauginti bei platinti galima tik gavus raštišką Ufologija.lt administratoriaus sutikimą.