Искусственные органы, биопринт, трансплантация

Носимые умные устройства в наши дни предлагаются в довольно концентрированном по объёму виде, но прогресс в сфере нанотехнологий приведёт к тому, что определёнными функциями с точки зрения информационных технологий обзаведётся и наша одежда. Например, учёным из Иллинойского университета удалось разработать печатаемую на 3D-принтере ткань, которая позволяет как эффективно отражать солнечное тепло, так и вырабатывать электричество. Источник изображения: Unsplash, Shengpengpeng Cai

Это не эпизод сериала «Черное зеркало», а наука 90-х! 30 лет назад ученые пересадили зрелые дофаминовые нейроны, взятые из эмбриональных тканей после аборта, в мозг 20 людей с болезнью Паркинсона. Зрелые они в том смысле, что они уже не будут делиться и что они дифференцированные до зрелого состояния (с аксонами и функциональными свойствами). То бишь, если бы те эмбрионы не померли, они бы ходили с этими нейронами и во взрослом возрасте. Поскольку нейроны, как правило, не делятся, иначе вы бы ничего не помнили. Результаты исследования были опубликованы в New England Journal of Medicine в 2001 году. Ученые брали ткань среднего мозга эмбриона человека, области, где формируются дофаминергические нейроны, из эмбрионов людей на 6–8 неделе развития. Эти клетки аккуратно отделили, превратили в суспензию и ввели в стриатум 20 пациентов с тяжелой формой Паркинсона. Перед пересадкой нейроны тестировали на возможность синтезировать дофамин. Чтобы оценить эффект, была

Химерные белки, синтезирующиеся на сшитых РНК от разных генов, нужны клеткам млекопитающих для регуляции инфекционного воспаления.

Ученые создали «щит» из ниобия для титановых имплантатов, который увеличивает их твердость в шесть раз. Для этого ниобий распылили в вакууме при сильном нагреве и осадили на поверхность изделия. Разработка поможет повысить качество и долговечность титановых медицинских имплантатов, а также уменьшит риск их отторжения. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Вестник Московского энергетического института».

Активированные регуляторные Т-лимфоциты помогли при реакции «трансплантат против хозяина»

Из бумаги и магния сделали растворимый аккумулятор для имплантов

При инсульте, черепно-мозговых и спинальных травмах прежде всего гибнут нейроны, а во взрослом мозге они восстанавливаются очень медленно и не полностью, поэтому утраченная функция не возвращается в полном объёме. Существующие решения делятся на три группы: симптоматическое лечение (хирургия, реабилитация, лекарства), которое облегчает жизнь, но не устраняет первопричину; интерфейсы мозг-компьютер (BCI), которые обходят повреждение, но неинвазивные версии неточны, а инвазивные нестабильны и небезопасны; и трансплантация новых нейронов, которая перспективна, но пересаженные клетки хаотично соединяются, плохо снабжаются кровью и могут отторгаться. Авторы обзорной статьи в Advanced Science предлагают объединить два последних подхода - BCI и нейронные органоиды (выращенные в пробирке скопления нервных клеток), чтобы каждая технология закрывала слабые места другой. Идея в том, чтобы за счёт новых нейронов заменить повреждённую ткань, а за счёт BCI наладить контакт в области

Крем с ингибитором янус-киназ снизил активность кожной хронической реакции «трансплантат против хозяина»

Мозговой имплантат помог воспроизвести речь и жесты парализованных людей

Группа ученых из китайской национально лаборатории стволовых клеток под руководством Ю Лекина впервые создала лабораторную модель человеческого эмбриона, способную запускать гаструляцию - процесс формирования зачатков всех органов. За неделю модели сформировали нервную трубку, зачатки кишечника, печени и даже сокращающуюся сердечную структуру. Международные нормы запрещают культивировать целые человеческие эмбрионы дольше 14 дней, но китайцам удалось запустить гаструляцию раньше этого срока. Исследователи работают со сложными органоидами, а не с полноценными организмами, поэтому этические ограничения здесь гораздо мягче. Технология может позволить массово выращивать клетки-предшественники органов в лаборатории, а в будущем — создавать ткани и органы для

Компания Science Corp. объявила о коммерческом запуске в 30 европейских странах системы PRIMA — ретинального импланта, предназначенного для восстановления зрения у пациентов с географической атрофией, одной из поздних стадий возрастной макулярной дегенерации. Заболевание считается одной из ведущих причин слепоты у пожилых людей. Система состоит из сверхтонкого импланта, который устанавливается под сетчатку, и специальных очков, проецирующих инфракрасные сигналы на имплант. Эти сигналы преобразуются в электрические импульсы и передаются в мозг, позволяя пациентам различать буквы и фигуры. Первые имплантации планируется провести в Германии. Компания также ведет переговоры с государственными системами здравоохранения различных стран о включении технологии в программы возмещения расходов на

Компания Helogen в октябре проведёт сразу 2 миссии с платформой HEL-IOS для производства биоматериалов на орбите. Это будут первые миссии, в которых в космос отправится вся платформа целиком: ранее компания испытывала только отдельные её подсистемы. Запуски пройдут на разных ракетах SpaceX и будут посвящены как собственным разработкам Helogen, так и работе с заказчиком.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Ученые из Чикаго отправили сигнал на беспроводной имплантат, установленный в мозг крысы в Южной Корее. Расстояние между городами — почти 10 600 километров. Команда прошла по интернету, затем через компьютер в корейской лаборатории, и уже оттуда — по беспроводной связи к устройству. Все это заняло примерно 109 миллисекунд. Удаленное управление решает реальную проблему: когда ученый […] Полная версия статьи: Мозговым имплантом впервые управляли дистанционно с расстояния 10 600 км

Трансплантация аутологичных миоцитов замедлила старение у мышей

Ученые из Института биоинженерии Каталонии (IBEC) провели исследование, направленное на восстановление зрения у слепых мышей. Основой исследования стала фотофармакология — метод обратимого контроля активности лекарств с помощью света. Исследователи разработали соединения, которые имитируют функцию фоторецепторных клеток, разрушающихся при таких заболеваниях, как возрастная макулярная дегенерация и пигментный ретинит. Эти молекулы могут вводиться в глаз в виде инъекций или глазных капель и не требуют генетических манипуляций или имплантации устройств. Они воздействуют на определенные типы клеток сетчатки — ON-биполярные клетки, активируя зрительные функции без необходимости использования специальных источников света. Результаты работы показали восстановление саккадических движений глаз и поведения, связанного со зрительным восприятием, у слепых личинок рыбок данио и мышей с моделями возрастной макулярной дегенерации и пигментного ретинита. После лечения мыши вновь стали

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Компания «Моторика», ведущий игрок рынка МедТех с фокусом на ассистивных технологиях и медицинской кибернетике, провела первую установку пользователю новой версии бионического протеза кисти МАНИФЕСТО Хэнд 3.0. Устройство разработано для людей с активным образом жизни и объединяет высокую скорость схвата, повышенную грузоподъемность и расширенные возможности настройки. МАНИФЕСТО Хэнд 3.0 — один из самых быстрых многосхватовых бионических […] Полная версия статьи: «Моторика» запустила новое поколение бионического протеза кисти и провела первую установку

Группа ученых из китайской национально лаборатории стволовых клеток под руководством Ю Лекина впервые создала лабораторную модель человеческого эмбриона, способную запускать гаструляцию - процесс формирования зачатков всех органов. За неделю модели сформировали нервную трубку, зачатки кишечника, печени и даже сокращающуюся сердечную структуру. Международные нормы запрещают культивировать целые человеческие эмбрионы дольше 14 дней, но китайцам удалось запустить гаструляцию раньше этого срока. Исследователи работают со сложными органоидами, а не с полноценными организмами, поэтому этические ограничения здесь гораздо мягче. Технология может позволить массово выращивать клетки-предшественники органов в лаборатории, а в будущем — создавать ткани и органы для

Компания Science Corp. объявила о коммерческом запуске в 30 европейских странах системы PRIMA — ретинального импланта, предназначенного для восстановления зрения у пациентов с географической атрофией, одной из поздних стадий возрастной макулярной дегенерации. Заболевание считается одной из ведущих причин слепоты у пожилых людей. Система состоит из сверхтонкого импланта, который устанавливается под сетчатку, и специальных очков, проецирующих инфракрасные сигналы на имплант. Эти сигналы преобразуются в электрические импульсы и передаются в мозг, позволяя пациентам различать буквы и фигуры. Первые имплантации планируется провести в Германии. Компания также ведет переговоры с государственными системами здравоохранения различных стран о включении технологии в программы возмещения расходов на

Авторы нового исследования пересадили под кожу грызунам мышечные клетки, из которых у животных сформировалась дополнительная постоянно сокращающаяся мышечная ткань. В экспериментах трансплантат помог увеличить мышечную массу, улучшить работу мышц, а также замедлить ряд возрастных изменений, в том числе подавить некоторые признаки нейродегенерации. В будущем такой подход может позволить воспроизводить эффект физических упражнений у людей с ограниченными возможностями.

В лаборатории профессора Паолы Арлотты в Гарвардском университете вырастили органоиды человеческой коры мозга, прожившие более пяти лет. Это самые долгоживущие хорошо изученные модели такого типа; отдельные образцы удалось сохранять до семи лет. Органоиды — это выращенные из клеток трехмерные модели тканей, а не полноценный мозг. Их трудно поддерживать долго: нейроны в чашке Петри могут погибать, а ткань — терять естественную структуру. В статье в Nature команда изучила активность генов и эпигенетические метки — химические «переключатели» на ДНК, которые влияют на работу генов и меняются с возрастом. Органоиды возрастом от трех до шести месяцев соответствовали мозгу плода во втором триместре. А пятилетние образцы по этим признакам напоминали кору типичного четырехлетнего ребенка. Как отмечает нейробиолог Андраш Лакатош из Кембриджского университета, работа впервые показывает, что органоиды можно выращивать около пяти лет и наблюдать в них развитие, похожее на возрастные

Человеческому мозгу для полного созревания требуется около 20 лет, тогда как органоиды, выращенные в лаборатории живут всего несколько недель или месяцев. Международная команда ученых создала органоиды, которые прожили почти шесть лет — и, что важнее, они «ощущают» ход времени. Даже после пересборки в химеры они сохраняют память о том, сколько времени провели в культуре, и пропускают пройденные ранее в составе других органоидов этапы развития.

Внутривенное железо перед операцией на сердце снизило риск переливаний крови во время нее

Ученые Первого МГМУ имени И.М. Сеченова провели исследование, посвященное мировому опыту ксенотрансплантации — пересадке органов от животных человеку. В центре внимания ученых — генетически модифицированные свиньи, которые в перспективе могут помочь решить проблему острого дефицита донорских органов. Стратегическая цель — создать в университете собственную линию таких животных, обладающих предсказуемыми и стабильными характеристиками для ксенотрансплантации.

Польські хірурги у Варшаві виконали надзвичайно складну операцію, під час якої вперше у світі застосували метод химерної трансплантації печінки.

Китайские исследователи https://www.chinadaily.com.cn/a/202608/12/ws6a7bc50fa310986e2b46a3d8.html технологию массового производства человеческих тромбоцитов вне организма, которая в перспективе может помочь решить проблему дефицита донорской крови. Команда больницы Тунцзи в провинции Хубэй создала устройство, имитирующее условия кровообращения человека и позволяющее получать тромбоциты из мегакариоцитов — клеток, которые производят их в организме.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Сотрудники Российского университета медицины Министерства здравоохранения РФ сообщили о разработке методики выделения стволовых клеток из временных (молочных) зубов. По словам ректора университета и главного внештатного специалиста-стоматолога Минздрава России Олега Янушевича, технология в перспективе может стать основой для создания биологического материала, пригодного для культивации зубных зачатков и их последующей трансплантации пациентам. Тема использования стволовых клеток в […] Полная версия статьи: В России разрабатывают технологию выращивания новых зубов из стволовых

В Кирове лазерные хирурги вернули зрение пациентке с сахарным диабетом. А всего в Региональном эндокринологическом центре Кировской […] Читать далее Кировчанке с сахарным диабетом вернули зрение с помощью лазера в интернет-журнале Лазерный мир.

Исследователи Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта совместно с коллегами провели успешные испытания нового биоактивного материала для ортопедии на основе природного минерала гидроксиапатита с добавлением оксида азота. Разработка в будущем поможет значительно снизить риск отторжения протезов и защитит пациентов от бактериальных инфекций. Результаты масштабной межвузовской работы, поддержанной госзаданием «Наука», опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Искусственный интеллект https://www.eurekalert.org/news-releases/1139340 точнее управлять зрительным протезом, имплантированным в мозг ослепшего после травмы человека. Модель глубокого обучения подбирала схемы электрической стимуляции, предсказывала реакцию мозга и позволяла получать нужный эффект с меньшим током. Исследователи считают, что такой подход может сделать кортикальные протезы более точными и персонализированными — устройство сможет адаптироваться к особенностям мозга конкретного человека.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В Китае активно развивается направление нейрокомпьютерных интерфейсов (НКИ). Местные компании работают над созданием имплантируемых устройств, которые позволят пациентам управлять техникой с помощью силы мысли. Китайские власти оказывают поддержку национальным игрокам в этом секторе, чтобы они могли составить конкуренцию американской компании Neuralink Илона Маска. Главное отличие китайских разработок от традиционных подходов заключается в методе имплантации. Если […] Полная версия статьи: Импланты «мозг-компьютер», вводимые через кровеносную систему, можно вживить за несколько

Европейские регуляторы одобрили коммерческое использование импланта сетчатки PRIMA, предназначенного для восстановления функционального зрения у пациентов с географической атрофией. Болезнь, от которой страдают более 5 000 000 людей на планете, разрушает фоторецепторы в макуле – центральной области сетчатки, отвечающей за четкое зрение и распознавание деталей. Хотя периферическое зрение может сохраняться, в центре визуального поля возникает и расширяется слепая зона, что делает чтение, распознавание лиц и повседневные действия практически

TAdviser - портал выбора технологий и поставщиков

В своем выступлении глава компании раскрыл амбициозные планы по тестированию зрительного импланта Blindsight. По словам Маска, технология готова совершить революцию в офтальмологии и навсегда изменить представление о человеческих возможностях. Главная сенсация заключается в том, что технология будет эффективна даже для людей, потерявших зрение много лет назад или родившихся абсолютно слепыми. Чип передает зрительный сигнал в обход поврежденных глаз и зрительных нервов, транслируя данные напрямую в зрительную кору головного мозга. Первые клинические испытания на людях запланированы на ближайшие 6–12 месяцев. Маск подчеркнул, что возвращение базового зрения — это лишь первый этап работы Blindsight. В долгосрочной перспективе компания намерена превзойти естественные биологические ограничения человека. Картинка со временем достигнет качества Ultra HD, а пользователи получат настоящие суперспособности. Они смогут видеть в инфракрасном спектре, различая тепловые

Биспецифические антитела позволили пересадить почку при антителах к донорским тканям

Ученые Томского политехнического университета в составе международной коллаборации разработали 3D-биоэлектрический имплантат, который помогает восстанавливать сложные дефекты костей. Благодаря действию внешнего магнитного поля материал сам создает слабые электрические сигналы, похожие на естественные сигналы живой костной ткани. Результаты in vivo исследований показали, что такой имплантат ускорил образование костной ткани за счет роста вокруг нее нервных волокон и кровеносных сосудов. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№25-73-10231). Результаты работы ученых опубликованы в журнале ACS NANO (Q1, IF:17,3). Для полноценного восстановления кости после травмы или операции необходимо, чтобы в зоне дефекта появлялась не только новая костная ткань, но и нервная и сосудистая сеть. Без них регенерация идет медленнее и хуже. Одним из перспективных подходов к эффективной регенерации считают электрическую стимуляцию. Она имитирует биоэлектрические свойства

Компания Science Corp. объявила о коммерческом запуске в 30 европейских странах системы PRIMA — ретинального импланта, предназначенного для восстановления зрения у пациентов с географической атрофией, одной из поздних стадий возрастной макулярной дегенерации. Заболевание считается одной из ведущих причин слепоты у пожилых людей. Система состоит из сверхтонкого импланта, который устанавливается под сетчатку, и специальных очков, проецирующих инфракрасные сигналы на имплант. Эти сигналы преобразуются в электрические импульсы и передаются в мозг, позволяя пациентам различать буквы и фигуры. Первые имплантации планируется провести в Германии. Компания также ведет переговоры с государственными системами здравоохранения различных стран о включении технологии в программы возмещения расходов на

Нейротехнологическая компания Neuralink https://interestingengineering.com/science/brain-implant-allows-to-control-wheelchairs новую возможность своего мозгового импланта. Люди с параличом смогли управлять электроколясками, используя только сигналы мозга. С помощью импланта N1 они научились двигаться вперед и назад, а также поворачивать и регулировать положение кресла без каких-либо физических движений.

Компания Science Corp. https://www.techspot.com/news/113211-sight-restoring-retinal-implant-approved-launch-30-european.html о коммерческом запуске в 30 европейских странах системы PRIMA — ретинального импланта, предназначенного для восстановления зрения у пациентов с географической атрофией, одной из поздних стадий возрастной макулярной дегенерации. Заболевание считается одной из ведущих причин слепоты у пожилых людей. Система состоит из сверхтонкого импланта, который устанавливается под сетчатку, и специальных очков, проецирующих инфракрасные сигналы на имплант. Эти сигналы преобразуются в электрические импульсы и передаются в мозг, позволяя пациентам различать буквы и

Компания Science объявила об официальном запуске ретинального импланта PRIMA в 30 европейских странах. Разработчики обещают эффективное решение проблемы потери зрения, вызванной географической атрофией (ГА), развивающейся при возрастной макулярной дегенерации (ВМД), которая является одной из ведущих причин слепоты. В ходе клинических испытаний имплант практически полностью вернул зрение слепым пожилым людям — 84 % пациентов восстановили способность читать. Источник изображений: science.xyz

Контактные линзы могут быть удобными для одних людей и настоящей пыткой для других. Проблема часто не в зрении, а в форме глаза, которую массовые модели просто не учитывают. Разбираемся, как 3D-печать может изменить подбор линз и почему офтальмологи внимательно следят за этой технологией.

Пациент снова двигает рукой — всё благодаря чипу в мозге. Китайская нейротехнологическая компания Neuracle провела первую операцию с коммерческим инвазивным нейроинтерфейсом, одобренным национальным регулятором. Имплант установили пациенту, который около десяти лет назад повредил спинной мозг и потерял возможность двигать рукой. Теперь сигналы его мозга управляют роботизированной перчаткой. Устройство называется Neural Electronic Opportunity, сокращённо NEO. Имплант размером примерно с монету содержит восемь электродов. Хирурги размещают его на поверхности сенсомоторной коры, которая участвует в планировании и выполнении движений. Когда пациент представляет, что двигает рукой, нейроны создают характерные электрические сигналы. Электроды регистрируют эту активность и передают данные на компьютер. Программа распознаёт намерение человека, переводит его в команду для роботизированной перчатки, после чего механические приводы сгибают и разгибают пальцы. Эта система не

Российские ученые разработали защитное покрытие для биорезорбируемых магниевых сплавов, которое позволяет замедлить коррозию материала и существенно уменьшить образование газа при его растворении в биологической среде.

До сих пор эксперименты с вживлением мозговых имплантов парализованным и утратившим речевые функции людям сводились к интерпретации мозговых импульсов компьютером для управления курсором мыши или синтеза речи. Американским учёным удалось впервые вернуть при помощи мозговых имплантов способность управлять движениями рук парализованному пациенту, как отмечается в публикации Nature Medicine. Источник изображений: New York’s Feinstein Institutes for Medical Research

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В Китае завершилась первая в мире коммерческая операция по установке инвазивного интерфейса «мозг-компьютер» (BCI). Это событие знаменует собой важный этап в развитии нейротехнологий и подчеркивает стремление Китая занять лидирующие позиции в этой области, где основным конкурентом считается компания Илона Маска Neuralink. Операция была проведена 13 июля, имплантат размером с монету получил пациент с нарушением подвижности […] Полная версия статьи: В Китае проведена первая в мире коммерческая имплантация мозгового

Доктор, у меня полголовы не чувствует, а вторая половина горит. Я после инсульта как половина человека. Таблетки не помогают, иголки чуть-чуть. Скажите честно: надежды нет? Эти слова я, Иванченко Кирилл Александрович, алголог и ортопед, услышал от Андрея, 52 года. Он перенёс ишемический инсульт 2 года назад, и всё это время жил с центральной постинсультной болью — одной из самых жестоких, которую знает медицина. Повреждённые участки мозга не просто «замолчали», а превратились в генератор мучительных, жгучих ощущений. Я не мог обещать ему чуда, но я рассказал о том, что происходит на передовой науки. О том, как учёные планируют «чинить» мозг в прямом смысле слова — выращивая новые нейроны и подключая их к чипам. И это не фантастика, а обзор в престижном журнале Advanced Science. Сегодня я расскажу вам, почему это даёт надежду миллионам пациентов с болью, и как мы работаем с этим уже сейчас. ОРГАНОИД + ЧИП: ЧТО ЭТО ВООБЩЕ ТАКОЕ? Представьте, что после травмы или

Ученые представили доказательства, что можно безопасно заменить старые и дефектные стволовые клетки крови с помощью трансплантации. В перспективе такой подход может стать основой профилактического лечения возрастных изменений.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях На борту Международной космической станции впервые в истории успешно напечатаны на 3D-биопринтере ткани почек и печени человека. Эксперимент показал, что микрогравитация может способствовать более равномерному распределению клеток — одной из главных проблем наземной биопечати. Корректное функционирование внутренних органов человека напрямую зависит от упорядоченного расположения клеток. Воспроизведение этой сложной архитектуры является одной из главных проблем в […] Полная версия статьи: В космосе впервые напечатали ткани почек и печени с помощью

TAdviser - портал выбора технологий и поставщиков

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Реверс-инжиниринг редко оказывается в центре внимания широкой аудитории. Большинство людей даже не знакомы с этим термином, но на самом деле именно реверс-инжиниринг помогает делать безопаснее технологии, с которыми мы сталкиваемся каждый день: от смартфонов и банковских приложений до автомобилей, медицинских устройств и даже нейроимплантов. Что такое реверс-инжиниринг и как он возник Реверс-инжиниринг часто воспринимают как […] Полная версия статьи: От кнопочных телефонов до нейроимплантов: как реверс-инжиниринг меняет жизнь

Meta представила систему Brain2Qwerty v2, которая с помощью ИИ преобразует активность мозга в текст без имплантации электродов. Технология на основе магнитоэнцефалографии достигла точности 61% — против 8% у предыдущих неинвазивных методов. Разработка может помочь людям, потерявшим способность общаться из-за неврологических нарушений. В основе Brain2Qwerty v2 лежит магнитоэнцефалография (МЭГ) — технология сканирования мозга с помощью специального устройства, похожего на шлем. Система фиксирует слабые магнитные сигналы, возникающие при активности нейронов, после чего передаёт их в сквозную ИИ-модель, которая пытается восстановить слова и предложения, набираемые человеком. Для повышения точности Meta дополнительно адаптировала большие языковые модели под нейронные данные. Для обучения системы исследователи использовали данные девяти добровольцев, каждый из которых 10 часов носил МЭГ-устройство и выполнял задания по набору текста. В общей сложности модель обучалась на 22 тыс.

TAdviser - портал выбора технологий и поставщиков

Результаты клинических исследований клеточной терапии при болезни Паркинсона стали кульминацией десятилетий научной работы по преобразованию биологии стволовых клеток в эффективную и безопасную терапию. Пересадка клеток-предшественников дофаминовых нейронов, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека, привела к успешному замещению утраченных нервных клеток, при этом была подтверждена безопасность такой трансплантации.

В 2013 году биолог Мадлен Ланкастер из Института молекулярной биотехнологии в Вене взяла стволовые клетки человека, поместила в чашку Петри с питательной средой и просто оставила. Клетки начали самоорганизовываться. Через неделю образовался шарик ткани размером с горошину. Через месяц — структура напоминающая примитивный мозг. Нейроны формировали слои. Появились зоны похожие на кору головного мозга. Это назвали церебральным органоидом. Мини-мозг в пробирке. И вот тут началось самое странное: электроды зарегистрировали мозговые волны. Я до сих пор не могу до конца осознать масштаб этого. Клетки без инструкций, без чертежей собрали мозг сами. Как они знали что делать? В ДНК записана программа развития, но это же не пошаговая инструкция «сначала собери кору, потом гиппокамп». Это химические градиенты, сигнальные молекулы, миллионы клеток координирующих действия. И всё это работает в чашке на лабораторном столе. Органоиды выросли до 4 миллиметров в диаметре. Это предел — дальше

Ученым из Института морской микробиологии Общества Макса Планка (Германия) впервые удалось «увидеть» перемещение фрагмента генетического кода от одного организма к другому. Группа из 58 исследователей (США, Великобритания, ЮАР, ряд других стран) изучала поведенческие реакции различных групп животных, фиксировала визуальные, акустические и поведенческие сигналы, которые помогают разным существам согласовывать свои действия. Особое внимание привлекла кооперация африканских полосатых мангустов и бородавочников. На данный момент описано свыше миллиона видов насекомых, но ученые считают, что их намного больше (по оценкам, минимум в пять раз). Ученые делают всё возможное, чтобы ликвидировать «белые пятна», и только за последние годы открыли десятки тысяч новых видов. В рамках программы Ocean Census в разных точках тихоокеанского шельфа были обнаружены три новых вида химерообразных. Один — в Коралловом море у побережья Квинсленда (Австралия); другой — недалеко от Коста-Рики; и еще один —

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Нейроимпланты постепенно выходят из лабораторий и начинают формировать новую индустрию на стыке медицины, электроники и ИИ. Пока одни направления уже стали клинической практикой, другие только приближаются к реальному применению. О том, на каком этапе находится рынок, зачем строить экосистему вместо одного продукта и когда человек сможет «видеть» с помощью мозга, «Компьютерра» узнала у Никиты Булдакова, […] Полная версия статьи: Импланты вместо интерфейсов: как ELVIS строит рынок

Российские ученые создали флуоресцентный (светящийся) биосенсор, который в реальном времени отслеживает изменения в ядрах стволовых клеток по мере их превращения в костную и жировую ткани. Разработка открывает новые возможности для регенеративной медицины — она позволяет точно оценивать стадию развития клеток перед их трансплантацией, что критически важно для безопасного восстановления тканей. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.

Житель Китая пять лет был парализован после аварии. Два с половиной года лечения — без результата. Сейчас он ходит. Достаточно мысленно представить движение ногами. В мае 2024-го ему имплантировали систему Beinao-1 — разработку Китайского института исследований мозга и компании NeuCyber NeuroTech. Чип с электродами помещается внутрь черепа, но мозг не затрагивает — читает сигналы «через стенку». Эти сигналы передаются стимулятору спинного мозга и экзоскелету, минуя поврежденный участок. Через пять месяцев тренировок пациент начал самостоятельно управлять ногами. Часть нервных путей восстановила проводимость — это считалось невозможным при хронических травмах. По данным разработчиков, Beinao-1 уже установили примерно 30 пациентам. Система также помогала людям с потерей речи произносить около 100 часто используемых китайских слов. Как пишет Синьхуа, этот случай ставит под сомнение старое представление о том, что последствия хронических травм спинного мозга необратимы.

И напоследок сообщим важную новости в области биотехнологий. Биологи давно научились редактировать гены и пересаживать ядра, но создать живую клетку из химических компонентов оказалось гораздо сложнее. Генные инженеры из США сделали важный шаг: они создали искусственную клетку, способную расти, питаться, копировать ДНК, делиться и передавать генетическую информацию. Это открытие открывает путь к созданию программируемых фабрик для производства лекарств, топлива и материалов, которые невозможно получить другим способом. Стоит отметить, SpudCell не является живым организмом в традиционном смысле. Его основу составляют липосомы — микроскопические пузырьки с жировой мембраной. Внутри них находится искусственная ДНК, кодирующая основные инструкции для клеточных процессов. Клетка получает необходимые материалы, сливаясь с каплями-донорами, поставляющими ферменты, рибосомы и строительные блоки. Этот процесс аналогичен захвату пищи амебой, но на молекулярном уровне. В отличие от

Биологи уже давно умеют редактировать гены и пересаживать ядра, но создание живой клетки с нуля, из одних лишь химических ингредиентов — другое дело. Исследователи из США совершили прорыв: они создали искусственную клетку, которая способна расти, питаться, удваивать свою ДНК, делиться и передавать генетическую информацию следующему поколению. Достижение открывает путь к созданию программируемой химической фабрики лекарств, топлива и материалов, которые невозможно синтезировать никаким другим способом.

Ученые из Университета Дьюка впервые https://pratt.duke.edu/news/lab-grown-retinal-cells/ из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток специализированные эндотелиальные клетки сетчатки. В доклинических экспериментах они восстановили кровеносные сосуды и функцию сетчатки у мышей, а также сформировали полноценную сосудистую ткань в лабораторных условиях. Разработка может стать основой для клеточной терапии заболеваний глаз и более точных моделей болезней.

Компания Neuralink сообщила о новом этапе развития интерфейсов мозг-компьютер. Разработчики впервые смогли имплантировать сверхтонкие электроды через твердую мозговую оболочку, не разрезая ее. Такой подход должен снизить травматичность операции, уменьшить риски инфекций и ускорить восстановление пациентов.

M**a представила Brain2Qwerty v2 — систему ИИ для преобразования записей активности мозга в текст без хирургического вмешательства в человеческий мозг. Работа посвящена не «чтению мыслей», но крайне важна для пациентов, страдающих рядом неврологических заболеваний, а также перенёсших травмы позвоночника и мозга. Компания выложила все данные по моделям и обучению в открытый доступ, приглашая к сотрудничеству всех желающих. Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Meta* https://decrypt.co/372338/meta-brain2qwerty-ai-brain-activity-text систему Brain2Qwerty v2, которая с помощью ИИ преобразует активность мозга в текст без имплантации электродов. Технология на основе магнитоэнцефалографии достигла точности 61% — против 8% у предыдущих неинвазивных методов. Разработка может помочь людям, потерявшим способность общаться из-за неврологических нарушений.

Ученые из Института зоологии Китайской академии наук совершили прорыв – впервые в истории им удалось создать такую модель эмбриона человека, у которой контролируемо формируются органы. Ранее это всегда была лотерея из-за сложности управления стволовыми клетками. К тому же, существует негласный запрет в мировой науке на культивирование эмбрионов старше 14-го дня развития, когда происходит гаструляция.

Ученые обнаружили белок, который играет ключевую роль в формировании прочной костной ткани. Результаты открывают возможности для создания новых методов лечения остеопороза, переломов и других заболеваний костной ткани.

Группа ученых из китайской национально лаборатории стволовых клеток под руководством Ю Лекина впервые создала лабораторную модель человеческого эмбриона, способную запускать гаструляцию - процесс формирования зачатков всех органов. За неделю модели сформировали нервную трубку, зачатки кишечника, печени и даже сокращающуюся сердечную структуру. Международные нормы запрещают культивировать целые человеческие эмбрионы дольше 14 дней, но китайцам удалось запустить гаструляцию раньше этого срока. Исследователи работают со сложными органоидами, а не с полноценными организмами, поэтому этические ограничения здесь гораздо мягче. Технология может позволить массово выращивать клетки-предшественники органов в лаборатории, а в будущем — создавать ткани и органы для

Китайские исследователи впервые https://www.chinadaily.com.cn/a/202606/25/ws6a3ca15ca310986e2b461dc7.html лабораторную модель человеческого эмбриона, способную запускать гаструляцию — процесс формирования зачатков всех органов. За неделю модели сформировали нервную трубку, зачатки кишечника, печени и даже сокращающуюся сердечную структуру. Разработка открывает путь к выращиванию тканей и органов для трансплантации.

Китайские учёные из Института зоологии Китайской академии наук сообщили о создании первой лабораторной модели человеческого зародышевого диска, которая не просто имитирует раннее развитие, а формирует базовые клетки будущих органов. Фактически это прорыв в сфере трансплантационной медицины, который со временем приведёт к возможности выращивать под заказ человеческие органы, необходимые для пересадки. Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В Кубанском государственном медицинском университете ведется разработка технологии, направленной на создание биоинженерных конструкций для восстановления периферических нервов. Проект реализуется при финансовой поддержке Российского научного фонда и Кубанского научного фонда. Основная задача исследования — предложить альтернативу существующему методу аутотрансплантации, при котором для восстановления нерва используется ткань, взятая у самого пациента из другого участка тела. Этот подход, […] Полная версия статьи: КубГМУ представил технологию выращивания искусственных

Пересадка кроветворных клеток привела к стойкой ремиссии при нейромиелите зрительного нерва

У пожилых мышей, которым пересадили фекальный микробиом от более молодых животных, улучшилась пластичность мозга, что позволяет предположить, что их мозг может преодолеть неврологическое заболевание, которое обычно успешно лечится только в молодом возрасте.    Трансплантация фекального микробиома (ТФМ) может сделать пожилой мозг таким же адаптируемым, как и молодой. Микробиом нашего кишечника связан с риском развития депрессии и может даже играть определенную роль в формировании нашей личности. Но впервые исследование показало, что у пожилых мышей, которым с помощью ТФМ-терапии вводили в кишечник микробиомы более молодых животных, улучшалась пластичность мозга. Это говорит о том, что они могли преодолеть состояние, похожее на амблиопию, также известное как "синдром ленивого глаза", которое обычно успешно лечится только в детском возрасте. “Это предполагает, что микробные сообщества могут помочь регулировать критические периоды развития мозга, определяя, когда

Кейси Харрелл уже почти три года носит имплантированные в мозг электроды, - это еще один пациент, которому нейроинтерфейс вернул возможность общаться. Но раньше такие истории были про сравнительно недолгие исследования в лабораториях, а новая работа, опубликованная в Nature Medicine, - впервые о том, как человек применяет нейроинтерфейс годами в повседневной жизни. Харрелла парализовало из-за бокового амиотрофического склероза – той же болезни, которой страдал Стивен Хокинг, мечтавший о хорошем нейроинтерфейсе, но так и не дождавшийся его. Сейчас 48-летний Харелл – первый в мире опытный пользователь речевого нейроинтерфейса. В июле 2023 года во время пятичасовой операции врачи имплантировали ему в мозг четыре матрицы по 64 электрода в каждой, с тех пор он общался с их помощью тысячи часов. С утра Харелла подключает к системе сиделка, часто он проводит в ней большую часть дня. Система записывает активность речевой моторной коры (области мозга, отвечающей за речевые

Инициатива SynCell Asia по созданию синтетической клетки из неживых молекул — первый скоординированный проект такого масштаба в азиатском регионе. Ученые из Китая, Японии, Южной Кореи, Сингапура, Таиланда и Малайзии объединились с целью создания искусственной одноклеточной биологической системы с нуля, используя фосфолипиды, белки, ДНК и другие биомакромолекулы. В случае успеха проект не только позволит лучше понять природу жизни, но и откроет путь к созданию программируемых клеток для биопроизводства и биомедицины. Собрать живую клетку из неживых компонентов — одна из самых амбициозных задач в современной биологии. За последние десятилетия в Европе и США были достигнуты успехи в создании отдельных функциональных модулей (например, искусственных мембран или минимальных геномов), но их интеграция в полностью функциональную, самовоспроизводящуюся

Ежегодно тысячам людей устанавливают титановые эндопротезы суставов. Успех приживления зависит от микрорельефа: идеальная шероховатость помогает костной ткани врастать в имплант, а хаотичная или слишком гладкая поверхность приводит к отторжению в 5% случаев. Для создания нужного рельефа применяют электроэрозионную обработку — с помощью искр выплавляют нужную геометрию даже на сверхпрочных сплавах. Но они бьют случайно, а чтобы предсказать форму каждой ямки, нужны сложные расчеты, которые требуют суперкомпьютеров и много времени. Поэтому производители действуют методом проб и ошибок. Ученые Пермского Политеха впервые в России разработали 3D-модель, которая с точностью 98% прогнозирует изменение поверхности импланта. Это позволяет за секунды рассчитать режим обработки и получить идеальный рельеф до запуска

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Группа ученых из Китая, представила результаты разработки нового электрода для мозговых имплантатов. Согласно опубликованным данным, устройство сочетает в себе высокую гибкость, сравнимую с мягкостью нервной ткани, малую толщину и улучшенные прочностные характеристики по сравнению с существующими аналогами. В ходе экспериментов на животных новый имплантат продемонстрировал способность регистрировать нейронную активность с высоким уровнем точности на протяжении […] Полная версия статьи: В Китае создан гибкий мозговой имплантат, работающий 18

Биологи доказали, что способность млекопитающих восстанавливать утраченные конечности и их части не исчезла в ходе эволюции, а просто заблокирована на генетическом уровне. Во время экспериментов на животных авторы работы успешно вырастили заново кости, суставы, связки и сухожилия, которые обычно не восстанавливаются после ампутации.

Samsung разрабатывает чип четвертого поколения для Neuralink. Это первый случай, когда Samsung и Neuralink ведут совместную работу. Проект под кодовым названием O1 предполагает выпуск чипов по 4-нм техпроцессу, которые предназначены для имплантации в человеческий мозг. Samsung начала работу над процессором в конце 2025 года, а в мае 2026 года стартовало производство первых тестовых образцов. Ожидается,...

Ажиотаж вокруг SpaceX немного задвинул на второй план деятельность ещё одного стартапа Илона Маска (Elon Musk) — компании Neuralink. Между тем, южнокорейская Samsung Electronics рассчитывает начать выпуск чипов для мозговых имплантов этого стартапа в следующем году. Источник изображения: Neuralink

Проблема знакома многим водителям. Ночью яркие фары встречных машин могут буквально ослепить на несколько секунд. Для автопилотов такие ситуации ещё сложнее, потому что иногда системы просто теряют важные детали изображения. Новый сенсор решает эту проблему, быстро подстраиваясь под переходы от темноты к яркому свету и обратно. В основе разработки лежит крошечный компонент размером около половины миллиметра. Он не только воспринимает свет, но и сразу обрабатывает полученную информацию, что снижает нагрузку на вычислительные системы. Во время испытаний прототип успешно распознавал изображения даже на фоне очень яркого освещения, показав точность около 95%. Учёные считают, что технология пригодится не только в беспилотниках и роботах, но может стать основой для будущих искусственных зрительных систем, помогающих людям с нарушениями зрения. Source:

Камеры, компьютерные алгоритмы и системы ИИ, которые беспилотники и роботы используют для восприятия окружающей среды, ненадежны в условиях смешанного освещения. Группа исследователей из США решила воспроизвести механику человеческого глаза, умеющего быстро адаптироваться к яркому свету или темноте. В результате они создали устройство, которое в сочетании с нейросетью смогло распознавать буквенные узоры с точностью более 95% в условиях смешанного освещения.

Трансгуманизм предлагает улучшать человека с помощью технологий: заменять глаза на камеры, мозг — на нейрочипы, тело — на бионические протезы, а смерть — отключать как функцию. Но чем глубже технологии проникают в человеческую природу, тем сложнее становятся вопросы. Один из самых известных мысленных экспериментов, напрямую связанных с этой темой, называется «Мозг Тесея». Нейробиологи считают, что сознание — это продукт работы нейронов. Именно поэтому замена мозга на чипы ставит под вопрос саму природу личности. Представьте, что в далёком будущем медицина научилась заменять умирающие нейроны человеческого мозга на идеально работающие микрочипы. Каждый такой чип делает ровно то, что делал нейрон, и связан со всеми соседними клетками абсолютно корректно. Сознание при этом не прерывается. Операция проходит постепенно. Сначала врач заменяет один-единственный нейрон на чип. Человек приходит в себя после наркоза и чувствует себя совершенно нормально. У него те же

Опубликован рабочий документ "Этика и регулирование исследований органоидов человеческого мозга: рекомендации Азиатско-Тихоокеанской рабочей группы по нейроэтике". По мнению некоторых исследователей, создаваемые нейробиологами мозговые органоиды способны испытывать «бесконечный ужас», в то время как учёные производят над ними опыты. Ряд авторов обсуждают возможность сознания (consciousness) у лабораторных мозговых органоидов и связанные с этим этические вопросы, включая гуманное отношение, моральный статус и необходимость ограничений в исследованиях. Многие исследователи считают, что хотя сейчас органоиды, скорее всего, не обладают сознанием, прогресс технологий требует предусмотрительности (precautionary approach) и разработки этических руководств, чтобы обеспечить гуманное отношение на будущее. Напомним. За последние 10 лет биологи создали большое число органоидов - миниатюрных подобий органов (в т.ч. и мозга), выращенных из культур

На этих фото — организмы-химеры. Этим словом в генетике описывается ситуация, когда в одном теле живут клетки с двумя — реже больше — разными геномами (наборами наследственной информации). Время от времени случается так, что два разнояйцевых (неидентичных) близнеца на самых ранних стадиях развития — когда они состоят всего из нескольких клеток — сливаются в один эмбрион и продолжают расти дальше уже как единое целое. Так, например, на свет появляются животные с различным окрасом на разных половинах тела. Как будто их склеили из разноцветных частей. Особенно интересно, когда эти разные половинки обладают разным полом — как бабочки-гинандроморфы на двух последних фотках в слайдере. Эта штука встречается и у людей, но обычно прячется где-то глубоко внутри и к бросающимся в глаза внешним отличиям не приводит. Обычно это дело выявляется в результате ДНК-исследований. Один из самых распиаренных курьезных случаев на эту тему произошел в 2002 году с американкой Лидией

Вы уже знаете, что митохондрии — это «энергетические станции» клетки. Но знаете ли вы, что их можно пересаживать из одной клетки в другую, чтобы лечить болезни? Группа ученых разработала технологию MitoCatch, которая делает это прицельно — точно в те клетки, которые нуждаются в здоровых митохондриях. Зачем это нужно? Многие болезни (нейродегенерация, сердечная недостаточность, атрофия зрительного нерва) связаны с поломкой митохондрий. Проблема в том, что просто ввести «чужие» митохондрии — неэффективно: они попадают куда попало. MitoCatch решает эту проблему. Как это работает с точки зрения биохимии и молекулярной биологии? В основе MitoCatch — связывание белок-белок. Ученые использовали три подхода, суть которых вам уже знакома по принципу «ключ-замок»: 1. MitoCatch-C (клетка-мишень ловит митохондрии): на поверхности клетки-мишени «вешают» специальные белки-ловушки (например, анти-GFP нанотела). А на поверхность донорных митохондрий — метку (GFP), которую эти

Мнение японского учёного: «Объединяя нейробиологию и машинное обучение, мы открываем путь к новым формам вычислений, использующим внутреннюю динамику биологических систем». Получается, что клетки крысиного мозга использовали вместо традиционных технических устройств типа микросхем. Напомним: машинное обучение (англ. machine learning, ML) — это совокупность методов, направленных на то, чтобы заставить искусственный интеллект (ИИ) учиться и действовать как человек, а также сделать так, чтобы ИИ сам постоянно улучшал свое обучение и способности на основе данных о реальном мире. Исследовательская группа из Университета Тохоку и Университета будущего в Хакодатэ продемонстрировала, что живые биологические нейроны можно обучить выполнять задачу контролируемого обучения временным закономерностям, которую ранее решали только искусственные системы. Живые нейроны крысы объединили с электронными вычислительными мощностями. Интегрировав культивируемые нейронные сети

Бактериальный препарат из донорских фекалий не уступил их цельной трансплантации

CAR-T-терапия позволила пересадить почки реципиентам с антителами к донорам