Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Мышечные и нервные клетки при содействии ускоряются в своём развитии

Мышечные и нервные клетки при содействии ускоряются в своём развитии

06 апреля 2020


Благодаря современным технологиям создаются гибридные механизмы, умело сочетающие в себе как живые клетки мышц, так и технику, то есть «железо». На сегодняшний день популярными считаются изобретения в области робототехники и инженерии — и наиболее востребованным является создание модулей «микроуровня», то есть маленького масштаба. Обычно мышечная и нервная системы работают сопряженно в живых организмах. Это важно, в первую очередь, для осуществления контроля и координации комплексных движений, а также для адаптации нашего организма к интенсивно меняющимся условиям окружающей среды. Именно поэтому изучение и воспроизведение подобной синергии нервов и мышц, симуляция механизма их контактов, является перспективным направлением биогибридных разработок. Такие биомеханизмы выполняют более сложные функции, чем мы можем представить.

Чтобы создать платформу, на которой можно проводить синхронизацию нейронов и искусственных мышц, учёные воспользовались выращенными в лабораторных инкубаторах образцами тканей и культурой нейронов. Нейросфера была помещена в середину платформы, вокруг неё располагались скелетные мышцы, фибробласты и межклеточный матрикс для соединения элементов системы. Учеными контролировалась и регистрировалась сила сокращения мышц, происходило наблюдение взаимодействия всех тканей между собой. Получившиеся нервно-мышечные контакты функционировали сообща: например, воздействуя на систему светом, можно было наблюдать общее возбуждение. Локальная активность нейронов посылала высокочастотные импульсы, пробуждающие активность других элементов системы, в результате чего импульсация всей системы синхронизировалась. Именно благодаря присутствию мышц происходило ускоренное созревание нейронов, так как без участия первых их активность была невысока, и развитие происходило гораздо более медленно. Благодаря мышцам буквально за 2-3 дня происходило выращивание отростков нейронов, после чего наблюдалось сокращение мускул в ответ на активность нервных клеток. В синергии с ними мышечная активность перестала быть спонтанной, стала более организованной. Был сделан вывод, что мышечные клетки имеют специальные сигнальные молекулы, привлекающие нейроны.

Ученые говорят о том, что данное исследование будет очень полезно в будущем, так как сможет быть основой для создания искусственных мышечных механизмов, которые помогут усовершенствовать роботов, а также будут полезными для интеграции в тело живого организма.

info06-04-20-imgs_SMM_0009_4

Другая информация
04 ноября 2021
Создан микро-наномотор, управляемый энергией видимого света

МНМ не только служат идеальными модельными системами для неравновесной физики, но и обладают большим потенциалом в микрофлюидике и биомедицинских приложениях.

01 ноября 2021
Антитела IgG3 показали высокую эффективность против SARS-CoV-2

Превосходная нейтрализация может быть следствием сшивания спайкового белка SP на поверхности вируса. Это следует учитывать при разработке терапии и вакцин.

28 октября 2021
Байесовская нейронная сеть предсказывает распад компактных планетных систем

Чтобы решить проблему прогнозирования нестабильности компактных систем, современные ученые решили внедрить архитектуру глубокого машинного обучения.

25 октября 2021
Ледяные иглы сплетают узоры из камней в замерзающих пейзажах

Узорчатая почва, определяемая сегрегацией камней в зависимости от их размера, является одной из наиболее поразительно самоорганизующихся характеристик полярных и высокогорных ландшафтов.

21 октября 2021
Экологические кризисы привели к формированию новой геологической эпохи — антропоцен

Эта эпоха стартовала в середине 20-го века и наглядно отражает то большое ускорение, которое началось со времен индустриализации в Европе.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!