Le matériau neuf de tranche de temps trouve effectivement des premiers signes des maladies neurologiques

Ce qui si le cerveau pourrait trouver sa propre maladie ? Les chercheurs avaient essayé de produire un matériau que « pense que » comme le cerveau fait, qui serait plus sensible aux premiers signes des maladies neurologiques telles que Parkinson.

Penser est éteint un long chemin, mais les chercheurs d'Université de Purdue et de laboratoire national d'Argonne ont conçu un matériau neuf qui peut au moins « écouter. »

La lingua franca est des courants ioniques, qui aident le cerveau pour exécuter une réaction particulière, requis pour quelque chose aussi fondamentale qu'envoyant un signe de respirer. Trouver des ions signifie trouver également la concentration d'une molécule, qui sert d'indicateur de la santé du cerveau.

Dans une étude publiée dans des transmissions de nature, les chercheurs expliquent la capacité d'un matériau de tranche de temps de recevoir automatiquement l'hydrogène une fois mis sous la part du cerveau d'un modèle animal. Quantum signifie que le matériau a les propriétés électroniques que les deux ne peuvent pas être expliqués par la physique classique, et cela lui donnent une seule arête au-dessus d'autres matières employées dans l'électronique, telle que le silicium.

L'arête, dans ce cas, est intense, les électrons « marqués » qui effectuent le réglable extra-sensible et supplémentaire matériel.

« L'objectif est d'établir le lien entre la façon dont l'électronique pensent, qui est par l'intermédiaire des électrons, et comment le cerveau pense, qui est par l'intermédiaire des ions. Ce matériau nous a aidés à trouver une passerelle potentielle, » a dit Zhang haïtien, un boursier post-doctoral de Gilbreth dans l'université de l'ingéniérie et le premier auteur de Purdue sur le papier.

En fin de compte, ce matériau pourrait même porter la capacité « de télécharger » votre cerveau, les chercheurs disent.

« Imagine mettant un appareil électronique dans le cerveau, de sorte que quand les fonctions cérébrales naturelles commencent à détériorer, une personne ait pu encore rechercher des souvenirs de ce dispositif, » a indiqué Shriram Ramanathan, un professeur de Purdue de concevoir de matériaux dont le laboratoire se spécialise dans la technologie inspirée par le cerveau se développante.

« Nous pouvons avec confiance dire que ce matériau est une voie potentielle à établir un dispositif informatique qui enregistrerait et transférerait des souvenirs, » il a dit.

Les chercheurs ont vérifié ce matériau sur deux molécules : Glucose, un essentiel de sucre pour la production d'énergie, et dopamine, un messager chimique qui règle le mouvement, les réactions émotives et la mémoire.

Puisque les montants de dopamine sont en général inférieurs dans le cerveau, et abaissent même pour des gens avec la maladie de Parkinson, trouver ce produit chimique a été notoirement difficile. Mais trouver des niveaux de dopamine tôt signifierait plus tôt la demande de règlement de la maladie.

« Ce matériau de tranche de temps est environ neuf fois plus sensible à la dopamine que les méthodes que nous employons actuel dans des modèles animaux, » a dit Alexandre Chubykin, un professeur adjoint des sciences biologiques dans l'institut de Purdue pour la neurologie intégratrice, basé en stationnement de découverte.

Le matériau de tranche de temps doit sa sensibilité aux interactions intenses entre de soi-disant « électrons marqués. » Les chercheurs ont constaté la première fois que quand ils ont mis le matériau en contact avec des molécules de glucose, les oxydes saisiraient spontanément l'hydrogène du glucose par l'intermédiaire d'une enzyme. Les mêmes se sont produits avec de la dopamine relâchée d'une part de cerveau de souris.

L'affinité intense à l'hydrogène, comme montré quand les chercheurs au laboratoire national d'Argonne ont produit des simulations des expériences, permis le matériau pour extraire des atomes seule - sans source d'énergie.

« Le fait que nous n'avons pas fourni le pouvoir au matériau pour qu'il rentre l'hydrogène signifie qu'il pourrait porter l'électronique très de basse puissance avec la sensibilité élevée, » Ramanathan a dit. « Ceci a pu être utile pour sonder les environnements encore inconnus, aussi bien. »

Les chercheurs disent également que ce matériau pourrait détecter les atomes d'une gamme des molécules, au delà juste du glucose et de la dopamine. La prochaine opération produit une voie pour le matériau au « émetteur-récepteur » au cerveau.

Le travail a été supporté par les entités multiples, y compris la camaraderie de Gilbreth par l'université de l'ingéniérie à l'Université de Purdue, au National Science Foundation, au bureau de l'Armée de l'Air pour la recherche scientifique, à l'institut national de la santé mentale, au bureau de la recherche navale et au bureau de Département de l'énergie des États-Unis de la Science.

Cette recherche aligne également avec la fête des sauts géants de Purdue, reconnaissant les avancements globaux de l'université effectués dans l'AI et la santé en tant qu'élément anniversaire de Purdue du 150th. C'est l'un des quatre thèmes toute l'année du festival des idées de la fête, conçus pour présenter Purdue comme centre intellectuel résolvant les problèmes du monde réel.

Source : https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2019/Q2/new-quantum-material-could-warn-of-neurological-disease.html