Группа исследователей из университета Альберты (University of Alberta), разработали технологию быстрого соединения нейронов друг с другом при помощи сверхкоротких импульсов лазерного света.

Данная технологи дает исследователям возможность полного контроля процесса изготовления искусственных нейронных сетей, что открывает огромные перспективы в области нейробиологических исследований и в области медицины для устранения последствий некоторых неврологических заболеваний и травм нервных тканей.

Метод был разработан группой, возглавляемой доктором философии Ниром Кэчинским (Nir Katchinskiy). Процесс начинается с помещения в специальный раствор двух нейронов, клеток нервных тканей. Эти клетки размещаются таким образом, что они касаются друг друга строго в определенном месте. Серия сверхкоротких импульсов фемтосекундного (10^-15 секунды) лазера, сфокусированных на месте контакта нейронов, заставляет их сформировать один общий участок клеточной мембраны.

После множества экспериментов с одними и теми же нервными клетками они оставались жизнеспособными и связанными друг с другом. Однако, в некоторых случаях были замечены незначительные повреждения внешнего защитного слоя клеточной мембраны, но внутренние слои этой мембраны оставались неповрежденными в тех же самых местах.

Но самым главным в данном достижении является то, что на создание надежного места контакта двух нейронов при помощи метода лазерной сварки требуется всего 15 миллисекунд времени, в то время, как на образование такого же контакта естественным путем уходит несколько часов времени. «Разработанный нами метод имеет огромное значение для множества исследователей» — рассказывает Нир Кэчинский, — «У них теперь есть инструмент, позволяющий им очень быстро сделать то, что они не были в состоянии делать раньше».

Очень маловероятно, что такой метод лазерной сварки может быть использован в ближайшем будущем для практического восстановления нервных связей. Слишком уж специфические условия требуются для успешного проведения этой процедуры. «Но все это может быть лишь первым шагом на пути к созданию еще одного нового метода лазерной сварки, который уже будет пригоден к практическому применению» — рассказывает Нир Кэчинский

Источник: http://www.dailytechinfo.org/medic/7833-uchenye-razrabotali-tehnologiyu-lazernoy-svarki-neyronov-drug-s-drugom.html

Источник (англ):

Novel Method for Neuronal Nanosurgical Connection

Neuronal injury may cause an irreversible damage to cellular, organ and organism function. While preventing neural injury is ideal, it is not always possible. There are multiple etiologies for neuronal injury including trauma, infection, inflammation, immune mediated disorders, toxins and hereditary conditions. We describe a novel laser application, utilizing femtosecond laser pulses, in order to connect neuronal axon to neuronal soma. We were able to maintain cellular viability, and demonstrate that this technique is universal as it is applicable to multiple cell types and media.
http://www.nature.com/articles/srep20529