ННГУ разрабатывает нейропротез для контроля эпилептических сигналов

Создан базовый элемент нейропротеза для больных эпилепсией. Испытания доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и в перспективе блокировать их, сообщили ТАСС в пресс-службе ННГУ. / Наука

Учёные Университета им. Лобачевского разрабатывают нейронные протезы, которые смогут контролировать приступы у больных эпилепсией. Исследователи создали искусственный синапс, то есть место контакта между двумя нейронами, и с помощью него им впервые удалось обработать сигнал клеток гиппокампа мозга. Устройство, которое воспроизводит изменения работы нервных клеток мозга, распознало и среагировало на электрическую активность живых нейронов. Это значит, что в будущем оно сможет их и предотвращать! А учёные смогут подавлять вспышку эпилепсии, регулируя нормальную передачу нейросигнала.

Учёные ННГУ создали базовый элемент нейропротеза для больных эпилепсией «В экспериментах in vitro мы показали, что мемристор отвечает на нейросигналы как часть живой системы. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и, в перспективе, блокировать их. Мы можем плавно регулировать проводимость мемристора для передачи нормального нейросигнала и подавления вспышек эпилепсии», – рассказала автор исследования, научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем ННГУ им. Н.И. Лобачевского Мария Коряжкина. Мемристоры способны выполнять функции и нейронов, и синапсов: генерировать, обрабатывать и хранить информацию. Новые микроэлектронные элементы позволят усовершенствовать известные нейропротезы, сделать их более дешёвыми, быстрыми и энергоэффективными. Нейропротезы на мемристорах также будут миниатюрными, что важно для применения в медицинской практике. Подробнее на сайте ННГУ

Предотвращать приступы эпилепсии с помощью нейропротеза предложили в ННГУ. Ученые университета создали базовый элемент нейропротеза на мемристорах для больных эпилепсией. Такие устройства позволят предотвращать приступы болезни и заменять поврежденные участки мозга. «В экспериментах in vitro мы показали, что мемристор отвечает на нейросигналы как часть живой системы. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и, в перспективе, блокировать их. Мы можем плавно регулировать проводимость мемристора для передачи нормального нейросигнала и подавления вспышек эпилепсии», – рассказала автор исследования, научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем ННГУ им. Н.И. Лобачевского Мария Коряжкина.

Учёные ННГУ разработали нейропротез для борьбы с эпилепсией Специалисты ННГУ разработали искусственный синапс. Устройство имитирует работу естественных синапсов в мозге – соединений между нейронами, через которые передаются сигналы. Искусственный синапс использует мемристоры, которые могут обрабатывать сигналы от клеток мозга, отвечающих за память и обучение. В ходе экспериментов учёные выяснили, что мемристор способен распознавать эпилептические сигналы и блокировать их. Это позволяет регулировать передачу нормальных нейросигналов и подавлять эпилептические вспышки. Использование новых микроэлектронных элементов поможет усовершенствовать существующие нейропротезы: они станут более доступными, быстрыми и энергоэффективными.

Физика. Новое прочтение Учёные ННГУ создали базовый элемент нейропротеза для больных эпилепсией. Его основой стал мемристор, который можно использовать как аналог нейронов и синапсов. Это не просто цифровой прибор, а нейроноподобный элемент, который можно размещать в непосредственной близости к живой нейросистеме, мозгу. В исследовании были использованы мемристоры на основе стабилизированного диоксида циркония, изготовленные в ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Впервые с помощью искусственного синапса на основе мемристора удалось обработать сигнал клеток гиппокампа. Синапс-мемристор ответил на электрическую активность живых нейронов, проявив синаптическую пластичность. «В экспериментах in vitro мы показали, что мемристор отвечает на нейросигналы как часть живой системы. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и, в перспективе, блокировать их», – рассказала автор исследования, научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем ННГУ им. Н.И. Лобачевского Мария Коряжкина. Мемристоры позволят усовершенствовать известные нейропротезы, сделать их более дешёвыми, быстрыми и энергоэффективными. Они также будут миниатюрными, что важно для применения в медицинской практике. В основе разработки - новые физические принципы. Если работать по-старинке, то получить такой результат можно с помощью транзисторов, усилителей и других стандартных компонентов. Получатся объёмные системы с высоким энергопотреблением и низкой скоростью работы. Мемристоры за счёт своей универсальности сделают схемы нейропротезов значительно производительнее, точнее и проще. Работа учёных способствует развитию нового поколения нейропротезивных и нейромодулирующих устройств.

Спроси что угодно — умный ИИ уже готов ответить

Ученые из Лобача практически подковали блоху, только круче. Они сделали нейропротез для больных эпилепсией. Ну, пока еще не нейропротез, но его прямой предшественник. Это искусственный синапс место контактов нейрона мозга , который научился считывать сигнал от клеток гиппокампа. А раз научился считывать – значит, говорят ученые, сможет этот электрический сигнал и предотвращать. А эпилепсия – это как раз-таки, если грубо говорить, неконтролируемая электрическая активность ряда клеток мозга. Нейропротезы нижегородские ученые изготовили на основе стабилизированного диоксида циркония, созданные в лаборатории мемристорной наноэлектроники Лобача. Илон Маск... в общем, ты в курсе!

Впервые с помощью искусственного синапса на основе мемристора удалось обработать сигнал клеток гиппокампа. Синапс-мемристор ответил на электрическую активность живых нейронов, проявив синаптическую пластичность. «В экспериментах in vitro мы показали, что мемристор отвечает на нейросигналы как часть живой системы. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и, в перспективе, блокировать их. Мы можем плавно регулировать проводимость мемристора для передачи нормального нейросигнала и подавления вспышек эпилепсии», – рассказала автор исследования Мария Коряжкина. Новые микроэлектронные элементы позволят усовершенствовать известные нейропротезы, сделать их более дешевыми, быстрыми и энергоэффективными. Нейропротезы на мемристорах также будут миниатюрными, что важно для применения в медицинской практике. Фото: Андрей Скворцов Подробнее на портале Научная Россия #эпилепсия #нейропротез

Ученые ННГУ создали базовый элемент нейропротеза для больных эпилепсией Нейропротезы на мемристорах позволят предотвращать приступы и заменять поврежденные участки мозга. Мемристор — это электронный компонент, который может генерировать, обрабатывать и хранить информацию. Он отвечает на нейросигналы как часть живой системы, рассказала автор исследования Мария Коряжкина. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и, в перспективе, блокировать их. Мы можем плавно регулировать проводимость мемристора для передачи нормального нейросигнала и подавления вспышек эпилепсии. За счет своей универсальности мемристоры сделают схемы нейропротезов значительно производительнее, точнее и проще, отметили ученые. Фото: ННГУ Подписывайтесь на «Ъ-Приволжье» Оставляйте «бусты»

Ученые ННГУ разработали ключевой элемент нейропротеза для больных эпилепсией Исследователи Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского ННГУ разработали искусственный синапс на основе мемристора электронный компонент, сохраняющий внутреннее сопротивление на базе истории приложенного напряжения и тока , который может взаимодействовать с живыми клетками мозга, обрабатывать и в перспективе блокировать их сигналы. Планируется, что элемент нейропротеза позволит предотвращать приступы эпилепсии и заменять поврежденные участки мозга. «В экспериментах in vitro мы показали, что мемристор отвечает на нейросигналы как часть живой системы. Испытания на клетках здорового и эпилептического мозга доказали, что устройство может распознавать эпилептические сигналы и, в перспективе, блокировать их. Мы можем плавно регулировать проводимость мемристора для передачи нормального нейросигнала и подавления вспышек эпилепсии», – рассказала научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем ННГУ Мария Коряжкина.