Nedzimts vientuļo nervu šūnu fotoakustiskais uztraukums ar konusveida šķiedru optoakustisko izstarotāju

Atsevišķu neironu ģenētiska fotoakustiskā stimulācija ar konusveida šķiedru optoakustisko izstarotāju

Neiromodulācija ar augstu telpisko izšķirtspēju ir svarīga, lai sekmētu prāta ķēžu izpratni, kā arī neiroloģisko slimību terapiju. Šeit tiek izveidots konusveida šķiedru optoakustiskais izstarotājs (TFOE) vientuļo nervu šūnu, kā arī apakššūnu struktūru uztraukumam. TFOE ļāva asimilēties ar vietas skavas ierakstīšanu, kā arī ieviesa šūnu tipam specifisku ierosmes, kā arī represīvo nervu šūnu darbību fotoakustiskā uztraukumā. TFOE dod neģenētisku vienšūnas, kā arī apakššūnu locīšanas sistēmu, kas var zaudēt pilnīgi jaunu izpratni tieši ultraskaņas neirostimulācijas sistēmā.

Neiromodulācija ar lielu telpisko izšķirtspēju faktiski ir bijusi būtiska metode neiroloģisko slimību novēršanai, kā arī pamata izpratnes veicināšanai neirozinātnes jomā, nelielas populācijas vai, iespējams, atsevišķu nervu šūnu šaušana var īpaši mainīt mājdzīvnieka darbību vai prāta stāvokli. Optogenētika ir efektīva pieeja ar spēju regulēt populācijas neironu uzdevumu žurkām, tomēr tās pieprasījums pēc vīrusu transfekcijas ierobežo tās pielietojumu primātos, kas nav cilvēki, kā arī cilvēkiem. Kā ātri paplašināma metode, koncentrēta ultraskaņa faktiski ir izmantota neskaitāmās prāta neiromodulācijas lietojumprogrammās. Tomēr standarta pjezo pārveidotāji nodrošina telpisko izšķirtspēju vairākos milimetros. Tas papildus tiek pārbaudīts, lai taisni noteiktu šūnu elektrofizioloģisko darbību ultraskaņas uztraukumā, izmantojot visu šūnu plāksteru skavu elektrofizioloģiju, kas ir zelta tipiskā stratēģija neiromodulācijas biofizikālo ierīču augstas precizitātes novērtēšanai. Joprojām tiek meklētas jaunas pieejas ar svarīgām spējām, kas sastāv no vientuļās, kā arī subcellulārās precizitātes, kā arī vientuļo šūnu elektrofizioloģijas reģistrācijas asimilācijas, lai ļautu saprast mehānisko uztraukumu vientuļās šūnas pakāpē, kā arī nodrošināt augstu precizitāti iespējamiem profesionāliem lietojumiem.

Pavisam jaunā papīrā, kas izlaists gadā Gaismas zinātne un pielietojums, pētnieku grupa, kuru vada profesori Čens Jaņs, kā arī Džinsins Čengs no Bostonas universitātes, faktiski ir izveidojuši konusveida šķiedru optoakustisko izstarotāju (TFOE), kas izmanto optoakustisko rezultātu, kā arī rada akustisko laukumu 40 μm attālumā , fotoakustiskajam nervu uzbudinājumam vientuļajā kamerā, kā arī subcellar grādam. TFOE būtiskie jauninājumi gan telpiskās izšķirtspējas, gan optoakustiskās pārveidošanas efektivitātes jomā tiek panākti ar šķiedru dizainu, produkta pielāgošanu, kā arī ar pavisam jaunu nogulsnēšanās pieeju. Telpiski viņi parādīja akustisko uztraukumu ar vēl nebijušu precizitāti. Īslaicīgi TFOE radītais vientuļais akustiskais impulss ar sub-mikrosekundes periodu efektīvi ieslēdza nervu šūnas, kas tika atklāts kā ātrākais akustiskais stimuls efektīvai neiromodulācijai. Svarīgi ir tas, ka TFOE radītais tuvumā esošais akustiskais vilnis ļāva aktivizēt optoakustisko uztraukumu, vienlaikus sekojot šūnu darbībai, izmantojot visu šūnu vietas skavas ierakstīšanu. Viņu pētījumos tika atklāta šūnu tipam raksturīga darbība ar akustisko uztraukumu ierosinošām, kā arī represīvām nervu šūnām.

Šie meklējumi atklāj TFOE apbrīnojamo spēju kā sistēmas jauninājumu neģenētiskai nervu sistēmas uztraukumam ar augstu telpisko, kā arī laika precizitāti. Daudzas pavisam jaunas izpētes iespējas noteikti pavērs TFOE nodrošinātās pavisam jaunās iespējas. Piemēram, atklājot šūnām raksturīgo akustiskā uztraukuma robežu ierosinošām, kā arī represīvām nervu šūnām, dažādus akustiskos spriedzes, kā arī periodus var saistīt ar konkrētu šūnu tipa selektivitātes sasniegšanu daudzciklu prāta zonā. Tikmēr vientuļo akustisko impulsu ar sub-mikrosekundes periodu var precīzi noregulēt, lai veiktu stimulēšanas laika pārskatu, kas noteikti ļaus nervu šūnu uzdevumu modeļu regulēšanai atgādināt dabiskos nervu kodus. Turklāt nervu šūnu akustiskais uztraukums ar farmakoloģiski vai ģenētiski pielāgotiem jonu tīkliem, kas apvienoti ar vietas skavu, dod pilnīgi jaunu izpratni par mehāniskās neiromodulācijas elektrofizioloģiskajām ierīcēm. Bez jebkāda veida tērauda detaļām TFOE nav jutīgs pret elektromagnētiskiem traucējumiem, kā arī darbojas ar praktisku magnētiskās vibrācijas attēlveidošanu (fMRI), kas nodrošina pārliecību par turpmāko pētījumu, lai izprastu cilvēku darbības, kā arī slimības. Ņemot vērā ultraskaņas neiromodulācijas pieaugošo pievilcību, TFOE blīvums, rentabilitāte, kā arī elastība paver plašas iespējas izmantot optoakustisko rezultātu neirozinātnes jomā, pētnieki paredz.

Mēs vēlamies jūs informēt par vēl vienu ļoti interesantu projektu, kas palīdz pelnīt naudu mūsdienu pasaulē: Tirdzniecības signāli par gaidāmais kriptovalūtas sūknis vietnē Binance apmaiņu no investoru slepenā Telegram kanāla.Skatieties vietnē YouTube par kriptogrāfijas sūkņa signāli un tirgotāju VIP klubs.