Группа израильских ученых создает логические контуры из нервных клеток
31.01.2009 11:06 / Наука / Прочли: 1359 человек
В Вейцмановском институте группа израильских специалистов, которую возглавляет Элиша Мозес, воссоздала из человеческих нейронов цепи и логические «запирающие» проведение сигнала вентили. Нервные клетки были выращены специально для этих целей.
Данные исследований опубликованы в Nature Physics.
При создании сети нейронов ученые руководствовались той архитектоникой взаимного расположения нервных клеток, которая эффективно функционирует в мозге человека.
Сначала на стеклянной подложке в особой «канавке» был выращен одномерный упрощенный участок сети.
Исследованиями других ученых ранее было установлено, что подобные клетки можно возбуждать только электрическим полем. В данном эксперименте нейроны были способны к этому и под влиянием магнитного поля.
Далее выяснилось, что изменение диаметра нервных волокон влияет на распространение импульса. Ученые определили минимальную толщину нерва, когда в нем происходит развитие около 100 аксонов. Такое количество аксонов позволяет нерву порождать в ответ на входящие сигналы ответный импульс.
Чем больше аксонов было в нерве, тем чаще развивался ответный сигнал, причем на небольшое увеличение этого числа нерв реагировал очень существенным учащением импульсации.
На следующем этапе из двух волокон, содержащих по 100 аксонов, был создан логический вентиль, такой же, как в компьютерной электронике.
Оба созданных вололкна были соединены с небольшим числом нейронов. Если нервные клетки получали сигнал только через один проводник, ответная импульсация не носила никаких закономерностей. Если же нейроны получали входной сигнал от обоих волокон, то в ответ на поступающие сигналы развивался быстрый и предсказуемый выходной импульс.
В электронной технике такая система давно известна как И-вентиль. Затем из нервных проводников создали цепи, в которых контакты были сформированы так, что аксоны могли направлять и пропускать импульсы только в одном направлении, как в диодах.
В завершение экспериментов несколько этих контуров были соединены в замкнутую систему, наподобие петли. В петлях сигнал циркулировал с постоянной частотой, с постоянством биологических часов.
---
Нейроны имеют длинные отростки (аксоны), от которых импульс течет дальше, и короткие (дендриты), по которым тело нервной клетки получает стимулирующие и тормозные импульсы. Один нейрон обычно имеет 1 аксон и много дендритов. При этом каждый нейрон может быть связан с 20.000 других.
Текст:
М. Павлов
При создании сети нейронов ученые руководствовались той архитектоникой взаимного расположения нервных клеток, которая эффективно функционирует в мозге человека.
Сначала на стеклянной подложке в особой «канавке» был выращен одномерный упрощенный участок сети.
Исследованиями других ученых ранее было установлено, что подобные клетки можно возбуждать только электрическим полем. В данном эксперименте нейроны были способны к этому и под влиянием магнитного поля.
Далее выяснилось, что изменение диаметра нервных волокон влияет на распространение импульса. Ученые определили минимальную толщину нерва, когда в нем происходит развитие около 100 аксонов. Такое количество аксонов позволяет нерву порождать в ответ на входящие сигналы ответный импульс.
Чем больше аксонов было в нерве, тем чаще развивался ответный сигнал, причем на небольшое увеличение этого числа нерв реагировал очень существенным учащением импульсации.
На следующем этапе из двух волокон, содержащих по 100 аксонов, был создан логический вентиль, такой же, как в компьютерной электронике.
Оба созданных вололкна были соединены с небольшим числом нейронов. Если нервные клетки получали сигнал только через один проводник, ответная импульсация не носила никаких закономерностей. Если же нейроны получали входной сигнал от обоих волокон, то в ответ на поступающие сигналы развивался быстрый и предсказуемый выходной импульс.
В электронной технике такая система давно известна как И-вентиль. Затем из нервных проводников создали цепи, в которых контакты были сформированы так, что аксоны могли направлять и пропускать импульсы только в одном направлении, как в диодах.
В завершение экспериментов несколько этих контуров были соединены в замкнутую систему, наподобие петли. В петлях сигнал циркулировал с постоянной частотой, с постоянством биологических часов.
---
Нейроны имеют длинные отростки (аксоны), от которых импульс течет дальше, и короткие (дендриты), по которым тело нервной клетки получает стимулирующие и тормозные импульсы. Один нейрон обычно имеет 1 аксон и много дендритов. При этом каждый нейрон может быть связан с 20.000 других.
Текст:
М. Павлов
Материалы
сайта могут содержать информацию, не подлежащую просмотру лицам младше 18
лет
Никола Пельтц-Бекхэм трогательно поздравила отца с 83-летием: фото с вечеринки и реакция Бруклина
01.07.2025 11:51 / Шоу-бизнес
Никола Пельтц-Бекхэм и ее муж Бруклин Бекхэм отметили день рождения ее отца - известного бизнесмена Нельсона П...
Иммиграция в Испанию: Полное Руководство для Переезда в 2025 Году
29.06.2025 04:31 / В мире
Испания — одна из самых привлекательных стран для иммиграции благодаря теплому климату, высокому уровню жизни ...
Смертельная ревность: в Башкортостане мужчина убил соперника из-за девушки в ночном клубе
26.06.2025 21:58 / Происшествия
В Республике Башкортостан завершено расследование уголовного дела в отношении мужчины, обвиняемого в убийстве ...
Беременная Агата Муцениеце беременна и ждет третьего ребенка: фото актрисы с округлившимся животиком
23.06.2025 13:29 / Шоу-бизнес
Актриса Агата Муцениеце снова готовится стать мамой. В своём Instagram* она опубликовала серию снимков. ...
"Нашли в мешках под сорняками": шокирующее убийство россиянки и её ребёнка в Риме
20.06.2025 19:14 / Происшествия
В пригороде Рима обнаружено тело россиянки и ее ребенка, подозрение пало на отца ребенка....
Брэд Питт на публике отстранился от Инес де Рамон: видео вызвало обсуждения в Сети
19.06.2025 23:03 / Шоу-бизнес
Жест Брэда Питта по отношению к Инес де Рамон на публике вызвал шквал обсуждений....
"Позор для города": в Венеции вспыхнули протесты из-за свадьбы Джеффа Безоса
18.06.2025 20:15 / Шоу-бизнес
Свадьба миллиардера Джеффа Безоса вызвала возмущение среди жителей Венеции и бурную реакцию властей....
Анна Седокова срочно подала документы на наследство Яниса Тиммы — что известно
17.06.2025 21:51 / Шоу-бизнес
Певица Анна Седокова срочно подала заявление о вступлении в наследство своего покойного супруга, баскетболиста...
Как выбрать садовые качели
17.06.2025 01:24 / В мире
Рассматриваем материалы каркаса, посадочные места, подвес, тент и сезонное хранение, чтобы садовые качели служ...
В Кемерово на ходу прогремел взрыв в автобусе с пассажирами: что известно о пострадавших
14.06.2025 20:33 / Происшествия
Во время движения автобус произошёл мощный взрыв. В салоне находились пассажиры. В результате трое человек пол...