Использование настоящих нейронных сетей для определения начала заболевания мозга
Когда симптомы нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, становятся достаточно ясными, чтобы поставить диагноз, в мозгу человека уже произошли значительные изменения. Вот почему исследователи считают, что поиск способа определить этот поворотный момент может стать ключом к лучшему лечению.
«Теоретически, если вы можете точно определить начало заболевания , вы сможете остановить его или обратить вспять некоторые из его последствий», — говорит Иоанна Сандвиг, соруководитель группы интегративной нейробиологии в отделении нейромедицины и движений NTNU. «К тому времени, когда у вас действительно появятся очень веские признаки того, что что-то не так, тогда уже будет слишком поздно».
Сандвиг и ее коллеги выращивают взаимосвязанные клетки мозга в лаборатории, чтобы изучить, как эти нейронные сети развиваются и что происходит, когда что-то идет не так. Исследование, частично финансируемое нанонаучной инициативой NTNU «NTNU Nano», могло бы помочь точно определить самые истоки нейродегенеративных заболеваний.
Чип, имитирующий возможность подключения
Каждая нейронная сеть содержит пучки нейронов — клеток, передающих сообщения в нашем мозгу, — размещенных в микрожидкостном чипе, прототип которого был разработан Розанной ван де Вейдевен во время ее докторской диссертации. в НТНУ. Эти узлы связаны туннелями в чипе, через которые аксоны — проволочные выступы нейрона — могут расти, но основная часть нейрона — нет.
Соединяя три узла вместе, исследователи могут имитировать взаимосвязь внутри человеческого мозга . Но Сандвиг подчеркивает, что эти нейронные сети ни в коем случае не являются настоящими мозгами. «У нас нет мозгов в лаборатории», — говорит она. «Но у нас есть сети, которые являются репрезентативными и очень гибкими к возмущениям, которые мы хотим внести».
Чипы содержат массивы микроэлектродов, сделанные в NTNU NanoLab, которые позволяют исследователям измерять электрическую активность сети и получать представление о том, как сигналы проходят между нейронами.
