fbpx
0.6 C
София

Нова свръхбърза камера засне движението на импулсите в невроните

Най-четени

Даниел Десподов
Даниел Десподовhttps://www.kaldata.com/
Новинар. Увличам се от съвременни технологии, информационна безопасност, спорт, наука и изкуствен интелект.

За да осигури всички наши метаболични функции, да предаде дадено усещане или да предизвикаме механичен отговор, нашата нервна система трябва постоянно да обработва огромно количество информация. Тя е във вид на нервни импулси (електрически импулси), които преминават през нашите неврони с много висока скорост. Скоростта е такава, че явлението не може директно да се наблюдава. Използвайки последните постижения в областта на високоскоростните снимки, специалистите на Калифорнийския технологичен институт разработиха свръхбърза камера, способна да улавя движението на електрическите импулси през невроните. Това може да доведе до по-добро разбиране биологията на мозъка, което е основното в търсенето на нови неврологични методи за лечение. Електромагнитните сигнали, движещи се със скоростта на светлината, също могат да бъдат уловени.

За да получим усещане, например за допир, през нашата периферна нервна система, преминава цяла каскада от информация. Нервният импулс преминава през клетките на невроните на гръбначния мозък и достига до клетките на таламуса – центърът за обработка на сензорните сигнали, разположен дълбоко в мозъка. След това таламусът, съставен се от над 100 милиарда неврони, определя най-подходящата реакция в съответствие с получената информация.

Тези сложни взаимодействия с участието на огромен брой неврологични функции, протичат изключително бързо. Нервните импулси, преминаващи през сетивните нерви, се движат със скорост от почти 160 километра в час. Усещанията, които изискват незабавна реакция (като например за изгаряне), могат да генерират дори по-бързи нервни импулси, достигащи скорост до 483 километра в час.

Технологиите за медицинска визуализация, като например функционалния ЯМР могат да покажат кои области на мозъка се активират от нервните импулси. Но наблюдението на нервните сигнали е фундаментално за нашето научно разбиране, но това все още не е постигнато поради липсата на достатъчно висока скорост и чувствителност на сега съществуващите методи за визуализация, считат учените от Калтех.

За първи път движението на тези нервни импулси в аксоните бе заснето с помощта на камера, с използването на технологията Differential Enhanced Compressed Ultrafast Photography (Diff-CUP). Преди това същият екип разработи системата за визуализация CUP, даваща възможност за заснемането на лазерни импулси, движещи се със скоростта на светлината, като в крайна сметка се получава видео със скорост 70 милиарда кадъра в секунда. Технологията Diff-CUP обединява тази система с ново устройство с име интерферометър на Мах-Зендер, с помощта на което е възможно заснемането на сензорните нервни импулси.

С помощта на интерферометъра на Мах-Зендер, новата камера Diff-CUP може да заснема бързо движещи се обекти, разделяйки светлинния лъч на две. След това единият от тези два фрагмента преминава през обекта и се рекомбинира с първия. Десинхронизацията на двата лъча предизвиква интерференция, която съдържа подробната информация за изследвания обект.


Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iOS и Huawei!

Абонирай се
Извести ме за
guest

6 Коментара
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари

Нови ревюта

Подобни новини