Candellmans
Мастер
- Сообщения
- 7,953
- Реакции
- 8,485
Инженеры Университета Райса в сотрудничестве с Хьюстонским методистом и Медицинским колледжем Бэйлора разрабатывают переносимое устройство - медицинскую шлем-маску, чтобы лучше понять, как мозг избавляется от метаболических отходов во время сна.
анонсы и реклама
Всем известно, что сон очень важен, но мы еще многого не знаем о том, как он влияет на мозг, и как можно повысить его пользу. Для изучения этого вопроса армия США выделила ученым из Университета Райса и других институтов грант на создание надеваемой на голову портативного устройства своеобразной шлемной маски, которая может контролировать и корректировать циркуляцию жидкости в мозге во время сна.
Инженеры Университета Райса в сотрудничестве с Хьюстонским методистом и Медицинским колледжем Бэйлора разрабатывают переносимое устройство - медицинскую шлем-маску, чтобы лучше понять, как мозг избавляется от метаболических отходов в момент сна.
Большинству из нас хорошо знакомо ощущение затуманенности мозга, возникающее при недостаточном количестве сна, но какие именно процессы происходят в нем, остается загадкой. В конце 2012 года исследователи добились существенного прогресса в этой области благодаря открытию глимфатической системы, которая обеспечивает очистку мозга от метаболических отходов во время глубокого сна, используя для этого цереброспинальную жидкость. Расстройства сна и соответственно, работу глимфатической системы - все чаще связывают с развитием неврологических заболеваний, в частности болезни Альцгеймера.
Исследования функционирования глимфатической системы могут помочь в изучении нарушений сна и методов их терапии, но в современных обстоятельствах для этого необходимы габаритные и мощные магнитно-резонансные томографы. В связи с этим Вооруженные силы США профинансировали исследователей из Университета Райса, Методистского центра Хьюстона и Колледжа медицины Бэйлора на разработку удобного для использования устройства.
"В связи с тем, что МРТ не может быть легко транспортирован, представители военные поинтересовались, не можем ли мы спроектировать небольшое, портативное устройство, которое может определять и корректировать состояние мозга военнослужащих во время сна для улучшения их эффективности", - рассказывает Пол Черукури, исполнительный директор Института бионаук и биоинженерии (IBB) Райса. "При разработке этого прототипа нам придется начать с несерийных устройств и осваивать их одновременно с реализацией собственных сенсомоторных разработок и алгоритмов в Райсе".
Такая модель будет представлять собой надеваемое на голову устройство, получающее сигналы от мозга с применением различных методик, которые обрабатываются с помощью вновь разработанных алгоритмов. Затем с помощью аппаратуры нейромодуляции можно было бы активизировать движение жидкостных потоков в мозге.
Сигналы собирались бы посредством комплекса различных сенсоров. Электроэнцефалография (ЭЭГ) измеряет электроактивность работы мозга, а реоэнцефалография (РЭГ) - кровообращение. С помощью остальных сенсоров измеряется поток жидкости с применением ультразвукового импульса - с помощью орбитальной сонографии (OSG) такие импульсы посылаются через глазницу, а с помощью транскраниальной допплерографии (TCD) - через через черепную коробку. Далее потоком жидкости возможно управлять с ипользованием транскраниальной электростимуляции (ТЭС) и низкоинтенсивных фокусируемых ультразвуковых импульсов (LIFUP).
По словам коллектива, создание портативного оборудования для замера и регулирования движения жидкости в головном мозге может помочь не только военнослужащим, но и другим больным, технология позволит лучше понять, что на самом деле происходит в организме во время сна, и может привести к появлению новых методик лечения сна и неврологических расстройств.
"Хотя люди проводят почти треть своей жизни во сне, объединяющая теория о роли сна и его влиянии на выживание и функционирование человека еще не определена", - говорит Фидаа Шаиб, профессор Бэйлора, которая будет руководить испытаниями по оценке сна. "Технологии, способствующие очищению мозга от отходов и предотвращающие их накопления, актуальны для пациентов с расстройствами сна, особенно для тех, кто подвержен риску развития таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера".
Сумма финансирования составляет 2,8 миллиона долларов США на первый год в рамках проекта, который может стать многолетним. Команда надеется предоставить первые предварительные результаты эксперимента в ближайший год.
Ученые США разрабатывают для Пентагона устройство для "промывки мозгов" во время сна
анонсы и реклама
Всем известно, что сон очень важен, но мы еще многого не знаем о том, как он влияет на мозг, и как можно повысить его пользу. Для изучения этого вопроса армия США выделила ученым из Университета Райса и других институтов грант на создание надеваемой на голову портативного устройства своеобразной шлемной маски, которая может контролировать и корректировать циркуляцию жидкости в мозге во время сна.
Инженеры Университета Райса в сотрудничестве с Хьюстонским методистом и Медицинским колледжем Бэйлора разрабатывают переносимое устройство - медицинскую шлем-маску, чтобы лучше понять, как мозг избавляется от метаболических отходов в момент сна. Большинству из нас хорошо знакомо ощущение затуманенности мозга, возникающее при недостаточном количестве сна, но какие именно процессы происходят в нем, остается загадкой. В конце 2012 года исследователи добились существенного прогресса в этой области благодаря открытию глимфатической системы, которая обеспечивает очистку мозга от метаболических отходов во время глубокого сна, используя для этого цереброспинальную жидкость. Расстройства сна и соответственно, работу глимфатической системы - все чаще связывают с развитием неврологических заболеваний, в частности болезни Альцгеймера.
Исследования функционирования глимфатической системы могут помочь в изучении нарушений сна и методов их терапии, но в современных обстоятельствах для этого необходимы габаритные и мощные магнитно-резонансные томографы. В связи с этим Вооруженные силы США профинансировали исследователей из Университета Райса, Методистского центра Хьюстона и Колледжа медицины Бэйлора на разработку удобного для использования устройства.
"В связи с тем, что МРТ не может быть легко транспортирован, представители военные поинтересовались, не можем ли мы спроектировать небольшое, портативное устройство, которое может определять и корректировать состояние мозга военнослужащих во время сна для улучшения их эффективности", - рассказывает Пол Черукури, исполнительный директор Института бионаук и биоинженерии (IBB) Райса. "При разработке этого прототипа нам придется начать с несерийных устройств и осваивать их одновременно с реализацией собственных сенсомоторных разработок и алгоритмов в Райсе".
Такая модель будет представлять собой надеваемое на голову устройство, получающее сигналы от мозга с применением различных методик, которые обрабатываются с помощью вновь разработанных алгоритмов. Затем с помощью аппаратуры нейромодуляции можно было бы активизировать движение жидкостных потоков в мозге.
Сигналы собирались бы посредством комплекса различных сенсоров. Электроэнцефалография (ЭЭГ) измеряет электроактивность работы мозга, а реоэнцефалография (РЭГ) - кровообращение. С помощью остальных сенсоров измеряется поток жидкости с применением ультразвукового импульса - с помощью орбитальной сонографии (OSG) такие импульсы посылаются через глазницу, а с помощью транскраниальной допплерографии (TCD) - через через черепную коробку. Далее потоком жидкости возможно управлять с ипользованием транскраниальной электростимуляции (ТЭС) и низкоинтенсивных фокусируемых ультразвуковых импульсов (LIFUP).
По словам коллектива, создание портативного оборудования для замера и регулирования движения жидкости в головном мозге может помочь не только военнослужащим, но и другим больным, технология позволит лучше понять, что на самом деле происходит в организме во время сна, и может привести к появлению новых методик лечения сна и неврологических расстройств.
"Хотя люди проводят почти треть своей жизни во сне, объединяющая теория о роли сна и его влиянии на выживание и функционирование человека еще не определена", - говорит Фидаа Шаиб, профессор Бэйлора, которая будет руководить испытаниями по оценке сна. "Технологии, способствующие очищению мозга от отходов и предотвращающие их накопления, актуальны для пациентов с расстройствами сна, особенно для тех, кто подвержен риску развития таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера".
Сумма финансирования составляет 2,8 миллиона долларов США на первый год в рамках проекта, который может стать многолетним. Команда надеется предоставить первые предварительные результаты эксперимента в ближайший год.
Ученые США разрабатывают для Пентагона устройство для "промывки мозгов" во время сна
