Doom на разных вещах — это уже особая олимпиада в интернете, в рамках которой люди соревнуются, как далеко они могут зайти, чтобы запустить любимую игру на самых невероятных предметах. Знаменитый шутер запускали и на картошке, и на мини-компьютерах, и даже при помощи тестов на беременность, а теперь учёный под псевдонимом The Thought Emporium заставил играть в Doom крысиный мозг в чашке Петри.

В эксперименте используются нейроны коры головного мозга крыс из-за их доступности и из-за того, что они хорошо обучаемы. Поэтому учёный связал нейроны с массивом из 46 электродов, и при подаче звукового стимула нейроны воспроизводят разнообразные паттерны, воспринимая игру сверху вниз. Таким образом, нейронный массив выполняет движение вперёд или назад, вращение персонажа, стрельбу и смену оружия.

Видео подробно описывает процесс выращивания нейронов и то, как они постепенно формируют кластеры. Видеоблогер называет эти кластеры «галактикой», они реагируют на стимулы соответствующим образом. Когда нейроны совершают убийство в игре, они слышат «приятный тон», а когда персонажа убивают, электроды стимулятора издают «неприятный тон». Кроме того, нейроны постоянно поощряются к росту и самоорганизации, поэтому со временем они учатся, продолжая играть в Doom.

Фактически учёный воспроизводит эффект собаки Павлова, однако он не намерен останавливаться на этом, поскольку планирует вырастить нейроны из клеток кожи. Сам себя он называет безумным учёным, и это вполне ему подходит, учитывая его эксперименты с крысами, хотя они и вызывают некоторое беспокойство.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Учёные из Пенсильванского университета (США) провели смелый эксперимент и вживили взрослым крысам с повреждённой зрительной корой настоящие человеческие нейроны. Поскольку для опыта были нужны живые клетки, команда культивировала нейроны из стволовых клеток человека, которые росли в лаборатории 80 дней и сформировали ткань коры головного мозга.

Затем учёные удалили часть зрительной коры у 46 крыс, чтобы на освободившееся место перенести культивированные органоиды. Подопытных животных исследовали в течение трёх месяцев, и уже через два месяца человеческие органоиды начали формировать нейрональный ответ: пока крысам показывали изображения на экране, электрод считывал показатели органоидов. 

В зависимости от типа картинки, — мигающие огни сменялись чёрными и белыми линиями, — человеческие нейроны тоже реагировали по-разному. А это означает, что органоиды полностью интегрировались в мозг крыс и взяли на себя некоторые функции зрительной системы зверьков. Кроме того, реакция подопытных животных оказалась такой же, как у здоровых крыс, хотя зверьки с органоидами хуже реагировали на свет.

Тем не менее, невзирая на такие поразительные успехи, исследователи так и не проверили главное  — улучшилось ли зрение крыс после трансплантации. Именно этот эксперимент запланирован следующим, в ходе которого учёные удалят другие части коры головного мозга крысы и заменят их органоидами. Если всё пройдёт успешно, такие органоиды можно будет пересаживать людям с травмами головного мозга, чтобы полностью излечивать паралич и другие тяжёлые состояния.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Девять человек с разной степенью паралича нижней части тела обрели способность снова ходить после длительной электростимуляции поврежденного участка позвоночника. Уникальная методика была разработана после того, как исследователи определили специфические нейроны, отвечающие за электрические сигналы.

Электрическая стимуляция спинного мозга обычно используется для облегчения боли у людей с травмами этой части тела. Однако, как выяснилось, эта терапия также ускоряет восстановление у парализованных людей, если стимулировать те нейроны, которые отвечают за движения ног.

Чтобы осуществить свой замысел, команда имплантировала электрические устройства в спинной мозг девяти добровольцев. Изначально шесть участников практически не могли двигать ногами, а трое вообще не чувствовали конечности. После имплантации учёные при помощи искусственного интеллекта персонализировали характер и расположение электрических импульсов у каждого человека.

Затем участников попросили пройти как можно большее расстояние за 6 минут, и при помощи электрической стимуляции люди прошли до 25 метров. В течение последующих пяти месяцев пациенты продолжали получать эту стимуляцию наряду с сеансами физиотерапии до пяти раз в неделю.

В конце исследования участники смогли пройти 50 метров в среднем за 6 минут. При этом четверо человек даже смогли ходить без какой-либо электрической стимуляции, а это означает, что терапия вызвала устойчивую перестройку нейронов спинного мозга.

Чтобы лучше понять, как это произошло, исследователи индуцировали травмы спинного мозга у мышей, парализовав их задние лапы. Затем учёные имплантировали аналогичное устройство, стимулирующее электрические импульсы, в позвоночник животных. После этого способность ходить у мышей значительно улучшилась.

Как выяснили исследователи, изучив карту генной активности нейронов у мышей, определенный тип нейронов стал более активным после электрической стимуляции. Затем учёные использовали генетический инструмент,  чтобы заглушить и повторно активировать нейроны, связанные с восстановлением при ходьбе. Реабилитированные мыши смогли ходить только при этих включенных нейронах.

Исследователи также обнаружили, что подавление этих нейронов у здоровых мышей почти не повлияло на их способность ходить. Это означает, что специфические клетки отвечают за восстановление спинного мозга, но не за его работу в целом. Таким образом, в будущем манипулирование этими нейронами может открыть новые способы лечения паралича после травм.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.