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Search: #光遗传学

  1. 无线光脑机:用光直接给大脑“发指令”

    我们的大脑通过处理来自感官的信号来感知世界,但如果能直接向大脑发送信息呢?西北大学科学家开发出一种无线设备,它像“脑内无线电”一样,用光信号直接与大脑对话,绕过了身体自然的感知路径。

    该研究在《自然·神经科学》上发表,设备柔软灵活,像邮票大小,贴在颅骨表面,通过骨头向大脑皮质发射精确的光脉冲。在实验中,科学家用这种设备激活了小鼠大脑深处特定区域的神经元(这些神经元经过基因改造能响应光),小鼠很快就能识别这些光信号并完成行为任务,甚至在没有触觉、视觉或听觉参与的情况下做出决策。

    这项技术潜力巨大,可用于为假肢提供触觉反馈、开发人工感官、调节疼痛感知、辅助中风或损伤后的康复,以及用大脑控制机械臂等。它让我们更接近恢复因损伤或疾病失去的感官,同时揭示了大脑感知世界的基本原理。

    脑机接口终于不用插线了,以后打游戏直接脑内操作?


    来源:Nature Neuroscience

    #脑机接口 #光遗传学 #神经科学 #人工感知 #神经修复

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  2. 光控“活体”机器人问世,还能“训练”肌肉记忆!

    来自伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校和西北大学等机构的科学家,成功研制出一款由活细胞驱动的微型生物混合机器人。 该机器人以 3D 打印的水凝胶为支架,集成了小鼠的骨骼肌细胞作为“马达”,并首次引入了经过光遗传学改造的运动神经元作为控制系统。

    这款机器人可通过无线微型 LED 发出的光进行远程遥控。 当特定频率的蓝光照射到神经组织时,神经元就会被激活,进而通过神经肌肉接头(NMJ)指令肌肉收缩,驱动机器人实现爬行。研究最惊人的发现是其“记忆效应”:仅用 2 赫兹的光脉冲刺激神经 1 分钟,机器人的肌肉就能在刺激停止后,继续以协调的模式收缩长达 20 分钟。

    这项发表于《科学 · 机器人学》的研究,为精确调控神经与肌肉的相互作用提供了全新思路。 它不仅为开发更智能、更具适应性的生物机器人铺平了道路,也为神经退行性疾病的研究和药物筛选提供了强大的新平台。

    血肉苦难,机械飞升 😈😈

    SCIENCE ROBOTICS
    #生物混合机器人 #光遗传学 #神经肌肉接头
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