Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Протез сетчатки, сотканный из теллуровых нанопроводов, вернул зрение слепым мышам и добавил инфракрасный диапазон
Новый имплантат сетчатки, сплетенный из нанопроволок теллура, частично восстановил зрение лабораторным мышам с моделью слепоты. Протез также позволил животным воспринимать свет в ближнем инфракрасном диапазоне, открывая перспективы для улучшения зрения в условиях низкой освещенности.
Потеря зрения из-за повреждения сетчатки, например при макулярной дегенерации, остается одной из сложнейших проблем в офтальмологии. Хотя некоторые виды слепоты, такие как вызванные катарактой, успешно лечат, восстановление функций поврежденной сетчатки представляет значительные трудности.
Существующие подходы к созданию сетчаточных протезов часто сталкиваются с ограничениями: им требуются внешние источники питания, они могут быть громоздкими или недостаточно биосовместимыми. Создание безопасного, легко имплантируемого протеза сетчатки, способного обрабатывать как видимый, так и инфракрасный свет, могло бы не только восстановить утраченное зрение, но и улучшить естественные зрительные возможности.
Команда исследователей из Китая разработала такой сетчаточный нанопротез. Результаты работы опубликованы в журнале Science. Ученые создали нанопроволоки из теллура, а затем сплели их в тонкую сетку, формируя протез.
Выбор теллура для этой задачи неслучаен. Этот полупроводниковый материал обладает способностью напрямую преобразовывать световую энергию в электрические сигналы под воздействием света, не требуя дополнительного источника питания. Электрический ток, генерируемый нанопроволоками, затем передается на зрительный нерв, откуда сигналы поступают в мозг для обработки. Это свойство делает теллуровые нанопроволоки перспективным материалом для создания автономных имплантатов.
Испытания новой технологии проводили на мышах, у которых слепоту вызывали методами биоинженерии. Нанопротезы имплантировали в субретинальное пространство глаза, где они заменяли поврежденные фоторецепторы. Чтобы оценить эффективность имплантатов, исследователи регистрировали электрическую активность зрительных нервов и зрительной коры головного мозга. Они обнаружили активность, отсутствовавшую у контрольной группы мышей, которым имплантат не устанавливали.
У мышей с протезом восстановились зрачковые рефлексы на свет и наблюдалась активация нейронов. Кроме того, имплантированные мыши демонстрировали способность поворачиваться к источнику светодиодного света и реагировать на зрительные паттерны в поведенческих тестах, таких как обучение с водным вознаграждением по визуальной подсказке.
При этом животные реагировали на свет, интенсивность которого была почти в 80 раз ниже порога обнаружения для человека. Протез позволил животным обрабатывать свет в ближнем инфракрасном диапазоне. В будущем это свойство может привести к разработке устройств, которые будут создавать более четкий цветовой контраст и улучшенное ночное зрение.
Далее биосовместимость и эффективность предложенного нанопротеза проверили на макаках-крабоедах Macaca fascicularis. Имплантат плотно прилегал к сетчатке в субретинальном пространстве и генерировал устойчивые ответы сетчатки на видимый и инфракрасный свет. При этом нормальное зрение у приматов не нарушилось.
Исследование продемонстрировало, что сетчаточный нанопротез на основе теллуровых нанопроволок обладает значительным потенциалом для восстановления зрения. Эти провода естественным образом преобразовывали свет в фотоэлектрические сигналы без внешнего электрического смещения и смогли охватить спектр от видимого до инфракрасного света.
Успешные результаты испытаний на животных открывают дорогу для будущих клинических испытаний на людях, демонстрируя возможность не только восстановления зрения у незрячих, но и расширения зрительного восприятия до инфракрасного диапазона, предлагая более безопасное, эффективное и широкоспектральное решение по сравнению с существующими технологиями.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.
Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии