Обложка канала

Блуждающий нерв. Страница 14

3230 @dtulinov
Открыть

Исследования мозга, нейротехнологии, генная инженерия и др. смежные темы -- что происходит в этой области. Ссылки на научные источники.

  • Блуждающий нерв

    Принцип работы Temporal Interference одинаков что в центральной, что в периферической нервной системе: наложение двух полей порождает частоту биения. Она и стимулирует клетки.

  • Блуждающий нерв

    Пока в России еще думают, внедрять ли CAR-T-клеточную терапию рака, в Хьюстоне научились управлять этой терапией с помощью света. Для справки: при CAR-T-клеточной терапии у пациента берут иммунные клетки, T-лимфоциты, модифицируют их так, чтобы они распознавали опухоль, и вводят их обратно в организм. Авторы статьи в Nature Nanotechnology сделали эти клетки еще и светопереключаемыми: расщепили функциональные домены CAR и вставили туда модули, реагирующие на синий свет. То есть пока не посветишь, половинки домена не слипнутся и клетка не атакует опухоль. Это уже замечательно, так как позволяет контролировать время и силу воздействия. Но есть проблема: синий не проникает в ткани глубоко. Поэтому еще добавили ап-конверсионные наночастицы – они преобразуют инфракрасный свет в синий. ИК-излучение проходит гораздо глубже, и теперь вся схема выглядит так, что клетки с частицами подбираются к раковым клеткам, и затем активируются внутри организма инфракрасным лучом, посланным извне. Настоящая оптогенетическая иммунотерапия. #cancer

  • Блуждающий нерв

    Не удержался – очень залипательная вещь, смотреть, как творит искусственный интеллект. Он здесь еще простой, но результат выдает за секунды (это имеет значение). Пожалуй, 99% художников пора искать работу: выживут 1% самых креативных, на которых гораздо более мощные ИИ будут учиться. Вдогонку темы ксеноботов. Видео онлайн-семинара, где авторы обсуждают свое исследование, выложено в youtube (час по времени).

  • Реклама

  • Блуждающий нерв

    BioEssays: Cancer progression as a sequence of atavistic reversions

    In their BioEssays article, Charles Lineweaver and colleagues argue that cancer is not a single atavism based on a multicellular-to-unicellular reversion, but is better described as a series of atavisms. The authors' new Serial Atavism Model (SAM) based on other deep evolutionary transitions makes new predictions that can be tested with improved phylostratigraphy. For more information, please take a look at the article here: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bies.202000305

    YouTube

  • Блуждающий нерв

    В копилку странных теорий рака: теория атавизма. Якобы раковые клетки — это клетки, у которых отключены эволюционно «новые» генетические программы и управление перешло к древним генам, возникшим миллиарды лет назад. То есть клетки регрессируют к состояниям эпохи одноклеточных. Очень сходно с идеей, что я приводил ранее, но механизмы у двух теорий разные. По атавизму в 2021 вышли две статьи [раз и два], и самое примечательное в них то, что главный автор — известный (и очень плодовитый книгами) астрофизик Пол Дэвис (what?). Про него можно рассказывать долго, например, он возглавлял рабочую группу SETI, но тут важно, что он вообще любитель всяческих идей не из мейнстрима, таких как гипотеза теневой биосферы и проч. Он (внезапно) работает в Центре эволюции рака при Университете штата Аризона. Это часть программы Национального института рака NIH, цель которой вовлечь физиков в исследования онкологии. Всего создано 12 таких центров, и вот аризонский предлагает смотреть на рак как на эволюционный атавизм. #cancer
    10. Hypotheses of Carcinogenesis—The AtavisticTheory

    www.idunn.no

  • Блуждающий нерв

    Теперь по функциональной МРТ можно отследить направление взгляда. Это круто, потому что не требует возни с ай-трекерами и потому что метод применим, даже если глаза закрыты. Движение глазных яблок отражает многие когнитивные процессы и оно же зашумляет картину МРТ — так что это еще и способ улучшить интерпретацию. Но главный сюрприз в том, что можно взять старые записи — их уже накоплено по миру на терабайты — и ретроспективно проанализировать. То есть узнать, как двигались зрачки людей, пока они лежали в МРТ-аппарате, и соотнести эти данные с активностью их мозга. Так разом огромные массивы данных, которые лежат в архивах, возросли еще на один слой ценной информации. Все благодаря нейросетевому инструменту DeepMReye, разработанному в Норвежском университете науки и технологии [full-text]. Люблю такое.

  • Блуждающий нерв

    Вирус Delta SARS-CoV-2 внутри аэрозольной капли. Симуляция (вы видите фрагмент со спайк-белком) включает 300 млн атомов вирусной частицы и 1 млрд атомов окружения, диаметр капли — одна сотая толщины человеческого волоса. Для вычислений пришлось задействовать суперкомпьютеры лабораторий Министерства энергетики США. Это не иллюстрация, а именно строгое вычисление траекторий, зарядов и столкновений с разрешением в один атом, выполненное суперкомпьютером. Частицы вируса путешествуют в аэрозолях, и могут оставаться в воздухе часами. Внутри капли вирус не одинок, там полно других молекул, вылетевших из дыхательных путей, и между ними сложная динамика.

  • Блуждающий нерв

    Любопытно, что успех репликации зависел от изначальной формы ксеноботов. Эволюция, запущенная на компьютере, подсказала авторам, что сфера — не лучший вариант. Цепочки потомков были длиннее у ботов с разрезом на боку, типа Pac-Man. Вывод in silico полностью подтвердился in vitro: когда живым ксеноботам сделали такие надрезы, раундов репликации стало больше. И это просто изумительный привет из прошлого — ведь в детстве Левин просил отца купить ему игру Pac-Man. А тот не стал этого делать и поступил мудрее: предложил сыну написать код игры самому. Долгие вечера Левин проводил возле компьютера, подключенного к черно-белому телевизору. Компьютер не сохранял память после выключения, и на следующий день приходилось заново вводить все написанное ранее. У него ушло полгода, чтобы создать игру, которая вышла сложнее оригинала. Но так он научился программировать. Сегодня он программирует уже живую материю, новый уровень сложности. Все эти свойства, форма ксеноботов, их поведение, прогноз размножения, не вычисляются из ДНК (лягушки), и это важная демонстрация, ставящая вопросы для биотехнологии будущего. Бонгарду интереснее смотреть на это в контексте робототехники; Левина больше занимает регенерация и возможность управлять живыми агрегатами клеток. В среду, в 20.00 мск все авторы проведут онлайн семинар, посвященный этому исследованию. Будут отвечать на вопросы. Можно зарегистрироваться здесь. Как они пишут в статье, «прямо под видимой поверхностью жизнь таит в себе удивительные модели поведения, которые лишь ждут, когда их раскроют».
    Welcome! You are invited to join a virtual panel discussion with the creators of Xenobots: living robots that can reproduce. After registering, you will receive a confirmation email about joining the webinar.

    Join the Wyss Institute at Harvard University, Tufts University, and the University of Vermont for a live panel discussion with the team of scientists that built the first living robots ("Xenobots,” assembled from frog cells) in 2020. In new research published this week in PNAS, the team has discovered that not only can these computer-designed organisms move on their own, they can swim around their tiny dish, gather together single frog cells, and assemble “baby” Xenobots that, a few days later, become new Xenobots that look and move just like themselves. What does this advance mean for our understanding of life and reproduction? How did the scientists accomplish this feat without modifying the genes of these organisms? Can we even call them organisms, or are they robots — or something else entirely? The authors will discuss these questions and many more.

    Zoom Video Communications

  • Блуждающий нерв

    Важную работу только что опубликовали Бонгард с Левиным, которых вы уже знаете как создателей ксеноботов, синтетических живых организмов. Напомню, ксеноботы удивляли тем, что это крошечные сфероиды, вручную собранные из стволовых клеток, все они несли в себе ДНК лягушки, но не развивались ни в лягушку, ни в головастика, а стабильно жили в форме сферы и плавали за счет сокращений клеток сердечной мышцы. [Звучит и выглядит примитивно, но в реальности это концептуальный прорыв, открывающий путь к созданию живых машин. На еще более глубоком уровне это выход в огромное гипотетическое пространство машин «какими они могут быть». На эту тему еще весной Бонгард с Левиным выпустили статью, где копнули очень глубоко, а я затем постарался пересказать главную идею] Теперь же создатели ксеноботов показали, что те могут самовоспроизводиться. Не делением или почкованием, как это делают организмы в природе, а путем сборки — что характерно для биомолекул, но никак для многоклеточных. В чашку Петри насыпают тысячи диссоциированных стволовых клеток и несколько ксеноботов: своим движением боты скапливают клетки в комки, те за пять дней развиваются в реснитчатые сфероиды и тоже начинают двигаться. То есть сами становятся ксеноботами. Их переносят в другую чашку Петри с диссоциированными клетками, и новое поколение ксеноботов делает то же самое, собирая уже «внуков». Каждый раунд репликации занимает неделю. «Это клетки лягушки, которые размножаются совсем не так, как это делают лягушки. Ни одно животное или растение, известное науке, не воспроизводится таким образом» — Сэм Кригман, один из авторов. Kinematic self-replication in reconfigurable organisms | PNAS, December 7, 2021

  • Блуждающий нерв

    То, что живой мозг шевелится, известно давно. В Токийском университете продвинулись дальше — впервые показали, что выпячивание дендритных шипиков механически запускает работу синапса. То есть нейроны общаются не только импульсами, но и касаниями, буквально. Шевеление их отростков это не шум, а еще один способ передавать сигнал. Схема проста: набухающий шипик нажимает на пресинаптическй бутон (см. картинку), тот чувствует давление и высвобождает везикулы. Шипик разрастается минут на десять, затем “усыхает” обратно. Авторы статьи в Nature считают, что у бутонов есть ‘осязание’, и на этом может строиться рабочая память и экзоцитоз, выделение веществ из клеток во внеклеточное пространство. Статья за пейволом, но кому интересно, ловите fulltext.

  • Блуждающий нерв

    2016 | Гийом Нери, фридайвер-рекордсмен, в лаборатории Coma Science Group. Нери приехал по просьбе ученых — их интересовало, что происходит с его мозгом во время погружений на большие глубины. Погружения от него не ждали, конечно, но попросили лечь в МРТ-сканер и задержать дыхание, насколько он сможет. А затем еще раз, с ЭЭГ-электродами. Трудно представить себе нечто более далекое от биологии человека, чем идея нырять в толщу океана вниз на сто метров без запасов воздуха, на задержке дыхания. Но люди это делают, да еще и регулярно обновляют рекорды. И главное условие успешного погружения — особое состояние сознания. Это состояние и изучали неврологи Coma Science Group. Я уже упоминал это исследование, а теперь вышел текст в Медузе, где я рассказал об этом подробнее (+ там замечательные дайверские фото и видео). Здесь Нери на снимке рядом с лидером Coma Science Group, Стивом Лорейсом.