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インプラントLEDが脳機能を制御

21.04.2013

セントルイス大学とイリノイ大学の科学者たちは、人間の髪の毛よりも細い超小型 LED を開発しました。

これらの LED は、標準的な細い医療用針を使用して体のどこにでも埋め込むことができます。実験の本質は次のとおりです。最初に、遺伝子工学者は光遺伝学技術を使用してマウスを変更しました。つまり、小さなLEDによって生成された光信号に応じてオンとオフを切り替えるように脳ニューロンを「教えました」。次に、これらのニューロンの近くに LED を埋め込みました。 LEDをオンにするとニューロンがアクティブになり、逆にオフにすると非アクティブになります。このようにして、特定の脳機能を制御することができます。

小型 LED と光遺伝学の助けを借りて、科学者は報酬システムを制御することができました。特定のニューロンが含まれているため、ドーパミンが放出され、満足感が生じました。

研究者は、プリンテッドエレクトロニクスに基づいて作られた LED インプラントは、他の神経学的研究にも役立つと考えています。今日、同様のデバイスが末梢神経を刺激するためにすでに使用されており、痛みを軽減または完全に無効にします. 確かに、これまでは細い光ファイバーとレーザーエミッターを使用する必要があったため、オプトジェネティクスの可能性が制限されていました。

ワイヤレス LED インプラントは、はるかに高い柔軟性を提供します。さらに、複数の色のLEDを備えたデバイスは、同時に複数の神経回路を活性化および制御できます。 LED に加えて、小さなセンサーをインプラントに追加して、脳内の温度と電気的活動を読み取ることができます。新しい LED 技術は、間違いなく神経科学における最も重要な進歩の XNUMX つです。ストレス、うつ病、不安などの障害の結果として脳に何が起こるかをよりよく理解するのに役立ちます. さらに、ニューラルネットワークの制御により、これらの状態を効果的に治療し、痛みや恐怖を和らげることができます。

悲観論者もまた議論すべきトピックを持っています。そのような強力な人為的インセンティブメカニズムは、今日、人間関係、購入、家庭内の快適さ、キャリア、権力、創造的な成果など、はるかに複雑なものによって満足感が実現されるため、誰もが奴隷になる可能性があります。など「チップ」の人々の社会では、そのような「困難」は必要ありません。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

メタレンズ - 人工眼 02.03.2018

ハーバード大学の工学および応用科学部の科学者は、人間の目に似たメタレンズを開発しました。その焦点距離は、人工筋肉の助けを借りて変更できます。

人間の目は、毛様体筋の助けを借りて、レンズの曲率を変えることができます。これは、物体からの光線の反射を集束させるレンズです。このため、目はさまざまな距離にあるオブジェクトを均等に見て区別することができます。

アメリカの物理学者は、メタレンズを使用してそのようなデバイスの類似物を作成しました。これは、ナノ粒子の配列であり、その間の距離は波長未満です。科学者たちは、ナノ粒子間の距離を変えることによって、システムの光学パラメータを変更することにしました。

レンズの厚さは30マイクロメートルでした。人工眼の光学特性を制御する人工筋肉として、誘電体ポリマーと電極で作られた電気機械デバイスが使用されました。異なる電圧が電極に印加されると、メタレンは圧縮または伸張される可能性があります。したがって、その焦点距離は減少または増加します。

「これは、携帯電話のカメラ、メガネ、仮想および拡張現実デバイスなど、組み込みの光学ズームの使用範囲が広いことを示しています」と、研究の著者の XNUMX 人は述べています。

人工レンズは技術の発展に利用されるだけでなく、将来的には眼科で使用される可能性があります。科学者によると、人工眼の助けを借りて、視覚スペクトルの欠陥、特に乱視を修正することが可能です。

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