#تازه_ها
فناوری جدید برای حرکت با نخاع قطع شده


محققان روسی روشی ابداع کرده اند که به حیوانات آزمایشگاهی قطع نخاع شده امکان می دهد با استفاده از سیستمی که اعصاب آنها را به طور متناوب تحریک می کند، راه بروند.

محققان روسی روشی ابداع کرده اند که به حیوانات آزمایشگاهی قطع نخاع شده امکان می دهد با استفاده از سیستمی که اعصاب آنها را به طور متناوب تحریک می کند، راه بروند.

محققان روسی با همکاری گروهی از پژوهشگران سایر کشورها سیستمی برای تحریک نخاع قطع شده ابداع کرده اند.

نتایج آزمایش این سیستم روی موش ها نشان داد که از روش های موجود به مراتب دقیق تر است، اما هنوز نمی توان از این روش جدید روی انسان ها استفاده کرد.

برخلاف روش های موجود، این سیستم پالس های الکتریکی و شیمیایی توزیع می کند. این ابداع جدید بر اساس این ایده است که فرمان ها برای حرکات بدن به جای این که از مغز ناشی شوند، می توانند از نخاع نشات می گیرند.

دکتر پاول موزینکو از دست اندرکاران این طرح ابتکاری گفت: ما روشی برای تحریک الکتریکی قشر مخ در افراد فلج ابداع کرده ایم که براساس کنترل انقباضات عضلات در زمان واقعی کار می کند.

این تحقیق نشان داد که در حین راه رفتن، نقاط عضلانی مختلفی فعال می شوند تا جایگزین یکدیگر شوند. محققان با استفاده از الگوهای رایانه ای برای تجزیه و تحلیل بازخورد توانستند الگوهایی برای زمان تحریک نخاع ابداع کنند.

این محققان افزودند: ما براساس بازخورد ناشی از حرکات دست و پا، موفق شدیم فناوری های جدید کاشت، ماتریس های الکترود و الگوریتم های تحریک شبکه عصبی با تنظیم دقیق را ابداع کنیم.

برخلاف طرح های قدیمی تر که نخاع به راحتی در همه زمان ها تحریک می شود، تحقیق جدید نشان داد که با تحریک متناوب نخاع، موش ها بسیار طبیعی تر حرکت می کنند.
@iust_bioelecteric

#تازه_ها
کنترل بدون سیم مغز موجودات زنده تا امروز یک عمل خارق‌العاده بود که بیشتر در برنامه‌های شعبده‌بازی دیده می‌شد اما دانشمندان با به‌کارگیری تکنیک خاصی موفق شدند این کار را به‌صورت علمی انجام دهند.

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از وب‌سایت دانشگاه استنفورد، محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از روشی خاص، یک LED در مغز موش کار گذاشتند که به کمک آن می‌توانند عملکرد بخش مشخصی از مغز این حیوان را در اختیار خود بگیرند.

تا پیش از این برای انجام چنین آزمایشی، باید یک LED در مغز موش کار گذاشته می‌شد و برای تأمین انرژی مورد نیاز برای روشن شدن آن باید از راه سیمی که به یک باتری روی پشت موش یا منبع انرژی دیگری متصل بود، اقدام می‌کردند. حال دانشمندان استنفورد توانسته‌اند با تعبیه یک سیستم داخلی به این مشکل غلبه کنند.

در روشی که آنها به‌کار گرفته‌اند، ابتدا ژنتیک بخش مورد نظر از مغز، با استفاده از سلول‌های سبز نوعی جلبک نسبت به نور حساس می‌شود به‌طوری که وقتی نور به آن تابانده شود، این سلول‌ها فعال شده و دستورها مغزی صادر می‌کنند.

در مرحله بعد یک سیستم الکترونیکی به اندازه یک دانه فلفل که متشکل از سیم‌پیچ، مدار و LED است داخل مغز موش کار گذاشته می‌شود که وزن این مجموعه مقدار ناچیز 20 تا 50 میلی‌گرم است.


وقتی موش در میدان الکترومغناطیسی قرار می‌گیرد، القای الکترومغناطیسی در سیم‌پیچ این مدار جریان الکتریکی ایجاد و LED را روشن می‌کند. روشن شدن چراغ داخل مغز موش سبب می‌شود تا بخشی که در مرحله نخست با ژن جلبک تجهیز شده بود فعال شود.

در آزمایشی که در ویدئو دیده می‌شود، بخش حرکتی مغز موش هدف قرار گرفته و همان‌گونه که دیده می‌شود، وقتی کلید روشن شدن مدار را می‌زنند، حیوان شروع به راه رفتن می‌کند و وقتی کلید خاموش شود، موش می‌ایستد.

دانشمندان امیدوارند با استفاده از این تکنیک، در بررسی و درمان بیماری‌هایی مانند پارکینسون، آلزایمر یا بیماری‌های روحی-روانی استفاده کنند. نکته بسیار مهم در این آزمایش این است که تجهیزات ساخته‌شده به ‌قدری کوچک و سبک هستند که مشکلی برای زندگی عادی ایجاد نمی‌کنند و نیاز به مدار شارژ و الکترود و سیم‌های خروجی نیست که کاربرد آن را مطلوب می‌کند. در واقع تحقیقات دانشمندان استنفورد موجب شده است تا معنی جدید برای «ماوس وایرلس» تعریف شود. 👇👇👇👇👇👇👇
@iust_bioelecteric

#تازه_ها
🔺استفاده از پوست دست، به عنوان تاچ‌پد

یکی از مشکلات ساعت‌های هوشمند، نمایشگر کوچک آن‌هاست. کوچک بودن نمایشگر ساعت‌های هوشمند بیشتر از اینکه در تماشای تصاویر اذیت کند، در لمس کردن آیکون‌های مختلف معضل ایجاد می‌کند. به خصوص کسانی که انگشتان بزرگی دارند، در لمس کردن آیکون‌های کوچک حسابی به مشکل می‌خورند. پژوهشگران دانشگاه «کارنگی ملون» برای حل این مشکل روی ایده‌ی جالبی کار می‌کنند. آن‌ها نوعی فناوری را آزمایش می‌کنند که با استفاده از آن، برای کنترل ساعت هوشمند لازم نیست حتما نمایشگر را لمس کنید. در عوض می‌توانید با لمس پوست دست خود، فرمان‌های لمسی را به ساعت منتقل کنید.

پروژه‌ی دانشگاه کارنگی، «اسکین ترک» (SkinTrack) نام دارد. فناوری بدین صورت عمل می‌کند که یک حلقه به دور انگشت اشاره‌ی خود قرار می‌دهید. این حلقه سیگنالی الکتریکی ساطع می‌کند که توسط ساعت هوشمند (مجهز به الکترودهای مخصوص) دریافت می‌شوند. اگر ساعت هوشمند را روی دست چپ می‌بندید، باید حلقه را دور انگشت اشاره‌ی دست راست قرار دهید.

این فناوری می‌تواند کمک خیلی زیادی به استفاده از ساعت‌های هوشمند بکند و تجربه‌ی کاربری آن‌ها را متحول کند. «گیرد لاپوت» یکی از دانشجویانی که روی این پروژه کار می‌کند می‌گوید که فناوری «اسکین ترک» ، می‌تواند با روشمثلث بندی بفهمد که انگشت شما دقیقا کجا قرار دارد. درست مثل برج‌های آنتن‌های گوشی‌های همراه که با روش مثلث بندی، می‌توانند مکان دقیق یک گوشی را پیدا کنند.اسکین ترک با دقت خیلی زیاد می‌تواند بفهمد که انگشت دارای حلقه، چه زمانی، کجای دست را لمس کرده است.

برای آزمایش این فناوری، پژوهشگران بازی «انگری بردز» را اجرا کردند و اسکین ترک در آن به طرز عجیبی دقیق عمل می‌کرد. پولات می‌گوید که انگشتتان را روی پوست دست مقابل قرار می‌دهید و آن را می‌کشید، پرنده‌ی بازی به سمت هدف نشانه می‌رود و وقتی انگشت را رها می‌کنید، پرنده مثل تیرکمان رها می‌شود.

این فناوری از حرکت‌هایی مثل لمس به چپ، راست، بالا وپایین پشتیبانی می‌کند. حتی مثلا می‌توان پوست دست را به صفحه کلید تبدیل کرد. یا مثلا تعیین کرد که وقتی حرفM را روی پوست دست می‌نویسید،‌ اپلیکیشن پخش موسیقی اجرا شود. این فناوری به چند سال کار بیشتر احتیاج دارد تا بتواند خیلی دقیق و بهینه باشد و در نتیجه به بازار راه پیدا کند.👇👇👇👇👇
@iust_bioelecteric

نوزاد مبتلا به آنانسفالی @iust_bioelecteric

آنانسفالی :
آنانسفالی اختلال مغزی ناشی از نقص در کانال عصبی بوده و به دلیل عدم بسته‌شدن انتهای کانال عصبی پدید می‌آید. این اختلال در سن بارداری ۲۳ و ۲۶ روز ایجاد می‌شود و معمولاً باعث عدم تشکیل قسمت اعظم مغز، جمجمه و پوست سر در این نوزادان می‌شود. کودکان با این اختلال فاقد بخش جلوی مغز و نیمکره‌های مغزی بوده و دچار سطح بالای اختلال شناختی و درکی می‌باشند و آن مقدار بافت مغز که باقی‌مانده و نمایان است با استخوان جمجمه پوشیده نشده‌است. واژه آنانسفالی از کلمه یونانی به معنای «بی‌سری» گرفته شده. هرچند کودکانی که دچار این اختلال هستند، تنها فاقد بخش قدامی مغز هستند، اما این قسمت، بزرگترین بخشمغز است که عمدتاً حاوی نیمکره‌های مغزی و نئوکورتکس است و مسئول قوای شناختی عالی یعنی تفکر شناخته می‌شود. بیشتر نوزادانی که با این اختلال زاده می‌شوند، مرده به دنیا می‌آیند؛ گرچه استثنا نیز وجود دارد.

علایم و نشانه ها:
بر اساس توصیف انجمن ملی اختلالات عصبی و سکتهٔ مغزی، نوزادانی که با این اختلال زاده می‌شوند معمولاً نابینا، ناشنوا و بیهوش بوده و درد را احساس نمی‌کنند و با اینکه ساقهٔ مغز در آنها وجود دارد، فقدان عملکردهای مغزی مانند هوشیاری و عملکردهای رفلکسی مانند تنفس و پاسخ‌دهی به صدا و لمس در آنها نمود ندارد.
دلایل ابتلا:
علل آنانسفالی قابل بحث و نامشخص است. هرچند شواهدی دال بر تاثیر نقش وراثت بر این اختلال موجود است، اما عموماً اختلالات لولهٔ عصبی از الگوی وراثتی مشخصی تبعیت نمی‌کنند. در نمونه‌های حیوانی احتمال همراهی با فقدان فاکتور TEAD۲ گزارش شده‌است. برای مادری که یک فرزند دچار اختلال کانال عصبی مانند آنانسفالی دارد، این احتمال که فرزند بعدی او نیز دچار این اختلال باشد ۳٪ است، در حالی که این احتمال در جمعیت عادی به 0.01% می‌رسد.
مصرف برخی داروهای ضد صرع توسط زنان باردار و ابتلا مادر به دیابت وابسته به انسولین، خطر اختلالات لولهٔ عصبی نوزادان را افزایش می‌دهد. مشاوره ژنتیک و انجام آزمایشهای لازم در دوران بارداری به این دسته از زنان که دارای ریسک بالاتری برای داشتن نوزادانی با این اختلال هستند پیشنهاد می‌شود.
تحقیقات نشان داده‌است که استفاده از مکمل‌های اسید فولیک در زنان در سن باروری اگر چه این خطر را به طور ِکامل از بین نمی‌برد، اما می‌تواند بروز اختلالات کانال عصبی را به میزان معنی داری کاهش دهد. به همین دلیل، توصیه می‌شود زنانی که در سنین باروری قرار دارند و به ویژه کسانی که قصد باردار شدن دارند، روزانه ۰/۴ میلی‌گرم اسید فولیک مصرف کنند. به این ترتیب، خطر بروز این اختلال تا ۰/۰۳ کاهش می‌یابد. بهتر است پیش از شروع زمان بارداری به مصرف اسید فولیک اقدام شود، زیرا معمولاً هنگامی که زنی متوجه بارداری خود می‌شود، زمان حیاتی تشکیل لولهٔ عصبی سپری شده‌است. برای مادرانی که در بارداری قبلی کودکشان با این اختلال به دنیا آورده‌اند، پزشکان دوز بالاتر اسید فولیک (روزانه ۴ میلی گرم) تجویز می‌کنند. @iust_bioelecteric

تشخیص:
این اختلال قبل از تولد از طریق سونوگرافی قابل تشخیص است. غربالگری با آزمایش آلفا فتوپروتئین و سونوگرافی با جزئیات می‌تواند برای غربالگری نقص‌های لولهٔ عصبی مانند مهره‌شکاف و آنانسفالی مفید واقع شود.
آنانسفالی و سایر اختلالات جسمی و ذهنی می‌تواند هم چنین ناشی از مواجههٔ مادر باردار با مواد سمی مانند سرب، کروم و نیکل باشد.

پیش آگهی:
درمان استانداردی برای این بیماری وجود ندارد و پیش آگهی این بیماری مرگ است. بیشتر جنین‌های آناسفالیک زنده متولد نمی‌شوند و ۵۵٪ آنها سقط می‌شوند و اگر زنده متولد شوند، در چند ساعت و یا چند روز اول به دلیلِایست قلبی می‌میرند.
از نمونه انسان‌هایی که طول عمر بیشتری داشته‌اند، استفانی کین بود که دو سال و صد و هفتاد چهار روز زنده ماند و همچنین نیکولاس کوک اهل ِ پوئبلو در ایالت کلرادو که در ژوئیه ۲۰۱۲ در سن ۴ سالگی هنوز زنده‌است.
در اغلب موارد، نوزادان دچار آنانسفالی احیای کامل نمی‌شوند زیرا شانسی برای زندگی آگاهانه ندارند. تنها کاری که برای این نوزادان انجام می‌شود تامین آب و تغذیه و اقدامات راحتی است تا بیماری روند طبیعی خود را طی کند. تهویهٔ مصنوعی و جراحی برای سایر نقصهای مادرزادی و دارو درمانی (مانند استفاده از آنتی بیوتیک)بیهوده است.

در ایالات متحده آمریکا در هر ده هزار تولد، یک نمونه آنانسفالی رخ می‌دهد. تحقیقات نشان می‌دهد که نوزادان دختر بیشتر دچار این اختلال می‌شوند.
@IUST_Bioelecteric

کودک مبتلا به آنانسفالی @iust_bioelecteric

👆👆👆👆 ثبت خارج سلولی (extracellular recording) یک روش مرسوم یرای ثبت فعالیت عصبی در علوم اعصاب (neuroscience) است. ادامه در فایل فوق (extracellular recording)

Simple but emazing!!! 👌👌👌
@iust_bioelecteric

#sparse_coding #image_processing @iust_bioelecteric

👆👆👆👆👆👆ام آر آی: امواج مورد استفاده در ام آر آی از جنس امواج رادیویی و مغناطیسی هستند که ضرری برای بدن ندارند. ام آر آی از این واقعیت فیزیکی استفاده میکند که پروتون هایی که در هسته اتم ها قرار گرفته اند مانند کره زمین در حول محور ود با سرعت زیادی میچرخند و در نتیجه یک میدان معناطیسی در اطراف خود تشکیل میدهند.
در واقع کاری که ام آر آی انجام میدهد اینست که نشان دهد در چه نقاطی ار بدن آب بیشتری وجود دارد. چون غلظت مولکول آب در بافت های بدن متفاوت است و با بیمار شدن بافت ها این غلظت باز هم تغییر میکند میتوان با استفاده از اطلاعات دریافتی تصویر بسیار دقیقی از شکل بافت های گوناگون بدن ایجاد کرد.
م آر آی یک روش تصویربرداری دقیق و پرقدرت برای تشخیص مشکلات و بیماری های بافت های بدن است. یکی از نقاط تمایز این روش با سی تی اسکن در این است که در ام آر آی تصاویر بافت های نرم مانند غضروف، تاندون، لیگامان، عصب و رگ ها بسیار واضح و دقیق دیده میشوند و این روش تصویربرداری بخصوص برای تشخیص بیماری های این بافت ها مفید است. پس از ام آر آی بیشتر در بررسی مشکلات بافت های نرم بدن استفاده شده در حالیکه سی تی اسکن بیشتر برای بررسی استخوان ها و ضایعات و آسیب های آن مفید است.
@iust_bioelecteric

دستگاه ام آر آی، تصاویری متوالی از مقطع بدن تهیه می کند که با کنار هم گذاشتن آنها می توان به درکی 3 بعدی از آناتومی بدن فرد دست یافت. در تصاویر جالب زیر، تصاویری پشت سر هم از سر و یک تصویر متحرک از قفسه ی سینه نشان داده شده است.👇👇👇👇👇👇 @iust_bioelecteric

👆👆👆👆👆👆 آیا می توانید بینی، چشمها، هسته های ساقه ی مغز و سپس چین و شکنج های قشر مخ را تشخیص دهید؟ @iust_bioelecteric