Нейроны соединили с помощью лазера

Нейроны соединили с помощью лазера

Канадские исследователи разработали метод «сварки» нейронов с помощью лазера. До этого принудительно соединить аксон одной нервной клетки с телом другой никому не удавалось. Отчет о разработке опубликован в журнале Scientific Reports.

Инженеры из Университета Альберты использовали в своем эксперименте околоинфракрасный лазер. Они поместили два изолированных нейрона в питательную среду и подвели аксон одного из них к телу другого. Затем в место их контакта с точностью 0,5 микрометра подавали фемтосекундные лазерные импульсы интенсивностью 1,7*1012 ватт на квадратный сантиметр.

Лазерный луч вызвал ионизацию наружного слоя мембран нейронов. Высокая плотность ионов и электронов в фокусе лазера привела к сверхбыстрой обратимой дестабилизации липидов мембран и разорвала связи между их гидрофобными участками. В месте дефекта липидного слоя мембраны нейронов объединились, прочно соединив клетки.


Результаты удалось воспроизвести, соединяя разные количества различных типов нейронов в небольшие сети. Клетки оставались жизнеспособными, а соединения — достаточно прочными, чтобы не разрываться при принудительном перемещении «сваренных» нейронов в питательной среде.

По словам руководителя исследования Нира Качинского (Nir Katchinskiy), в существующем виде разработка предназначена в первую очередь для ученых-нейробиологов, которые с ее помощью смогут прицельно соединять интересующие их нейроны. В перспективе возможно ее применение для восстановления поврежденных нервных волокон.

Научный руководитель Качинского и соавтор работы Абдул Элеззаби (Abdul Elezzabi) также отметил, что в его лаборатории изучается применение фемтосекундного лазера в исследовании и лечении рака мозга, простаты и глаза.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Перепрограммирование нейронов поможет бороться с болезнью Паркинсона
Шведские ученые научились с помощью вирусных векторов перепрограммировать нейроны, впервые превращая их из астроцитов в дофаминовые нейроны. В дальнейшем это может позволить бороться с болезнью Паркинсона. Исследование опубликовано в Nature Biotechnology. Люди, страдающие болезнью Паркинсона, испытывают проблемы с движением из-за ..
2017-04-13 7410 0 Технология
0
Ученые напрямую получили из углекислого газа молекулярный кислород
Химики из США продемонстрировали простой способ прямого образования из углекислого газа молекулярного водорода и атомарного углерода. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science. Молекулярный кислород и атомарный водород ученые получили при помощи действия на углекислый газ высокоэнергетического ультрафиолетового излучения ..
2014-10-04 4377 0 Технология
0
Физики научились получать 99-процентный спирт с помощью лазера
Американские ученые продемонстрировали новый способ дистилляции спирта — с помощью света. Он требует меньше энергии, чем дистилляция с помощью нагрева, и дает спирт большей крепости (до 99 процентов). Об этом сообщается в журнале ACS Nano, а коротко о новом методе рассказывает Scientific American.Наоми ..
2015-11-28 7419 0 Технология
0
Ученые создали робота с помощью шприца, соли и воздуха
Американские ученые создали микророботов в буквальном смысле из воздуха. Эта оригинальная технология может быть использована в изготовлении микроскопических структур и многих областях экспериментальной науки. Большинство людей, когда речь заходит о микроскопических роботов, представляет себе сложную маленькую копию ..
2012-06-4 1763 0 Технология
0
Искусственные мышцы - новое достижение робототехники
Новое достижение робототехники: американские исследователи создали искусственную мышечную клетку, которая в будущем, как они ожидают, пригодится при разработке микророботов, способных передвигаться в человеческих сосудах. В эксперименте модифицированные волокна сформировались в мышечную ткань, по своим свойствам невероятно близкую к человеческой, ..
2012-09-2 6657 0 Технология
0
Терагерцовыми лазерами научились управлять с помощью графена
Группа физиков из Университета Манчестера в соавторстве с Нобелевским лауреатом Константином Новосёловым научилась с помощью графена изменять характеристики испускаемого излучения терагерцового лазера. Это стало возможным благодаря особым свойствам двумерного материала — возможности легко изменять его электронную структуру. ..
2016-01-15 1462 0 Технология
0
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Ультра быстрый, надёжный, стабильный и высокоточный: это лишь некоторые из характеристик нового лазера, разработанного международной исследовательской группой. Этот ультрамаленький лазер открывает путь к новому поколению очень мощных, невероятно стабильных лазеров, сообщает «WordScience.org».Профессор Роберто Морандотти ..
2012-05-3 1424 0 Технология
0
Новый вид лазера побил мировой рекорд
Терагерцовое излучение имеет множество применений, но источники терагерцового излучения высокой интенсивности трудно построить. Команде исследователей из Венского Технологического Университета удалось создать новый вид квантового каскадного лазера с выходной мощностью в один ватт терагерцового излучения, побив ..
2013-11-2 1478 0 Технология
0
Физики научились управлять режимами акустического лазера
Ученые из Мэриленда (США) продемонстрировали возможность управления многомодовым (многочастотным) режимом работы акустического лазера. Результаты своей работы авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. Акустический лазер включает в себя полость-резонатор, в которой установлена специальная отражающая мембрана, ..
2014-07-17 1318 0 Технология
0
Крупнейший рентгеновский лазер получил первую линию ондуляторов
На Европейском рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) завершилась сборка первой из трех линий ондуляторов — ключевых элементов, ответственных за само излучение частиц. После окончания строительства, прибор станет самым ярким рентгеновским лазером в мире. О завершении важного ..
2016-03-11 1008 0 Технология
0
Ученые имплантировали лазеры в живые клетки
Британским ученым удалось имплантировать миниатюрные лазеры в живые клетки. Теперь с помощью этих устройств можно будет отслеживать перемещения отдельных клеток на протяжении нескольких дней и даже недель. О новой технологии рассказывается на страницах журнала Nano Letters, ..
2015-07-24 4065 0 Технология
0
Ученые задумались о создании графенового лазера
Немецкие ученые с зарубежными коллегами изучили динамику электронов в графене под действием магнитного поля. Их исследование может помочь в создании нового типа лазеров, сообщили авторы в статье, опубликованной в журнале Nature Physics. Графен является одним из основных материалов для исследований ..
2014-11-26 1321 0 Технология
0
Белый свет лазера заменит обычные лампочки
Результаты тестирования, проведенного в Национальной лаборатории Сандия (США), показали, что человеческий глаз хорошо воспринимает как белый свет, создаваемый диодными лазерами, так и тот, что производится набирающими популярность светоэмиссионными диодами (LED). В обеих технологиях электрический ток проходит сквозь материал и генерирует ..
2011-10-30 2718 0 Технология
0
Биологи подчинили мышей своей воле
Исследователи из университета Вашингтона (Washington University) и университета Иллинойса в Урбане-Шампейне (University of Illinois at Urbana-Champaign) создали крошечные светодиоды, которые подсветили отдельные нейроны мышиного мозга. Таким образом учёные смогли активировать клетки, отвечающие за выработку гормона удовольствия ..
2013-04-15 1094 0 Технология
0
Ученые выборочно лишили мышей возможности ощущать холод
Как часто, трясясь зимним днем от холода, Вы хотели бы получить возможность просто не ощущать его? Это именно то, что сделали с группой лабораторных мышей, ученые из университета Южной Каролины. Они лишили их способности чувствовать холод, оставив лишь возможность ощущать тепло и прикосновение. ..
2013-02-21 1165 0 Технология
0