美国麻省理工学院研究人员创新性地利用光遗传学方法,通过光而非电刺激肌肉,能更精确地控制肌肉,同时显著减少了疲劳。相关论文发表在新一期《科学·机器人》杂志上。
通过电流刺激肌肉收缩,可帮助恢复瘫痪患者的肢体功能。但在多年研究后,这种假体并未广泛使用,因为它会导致肌肉快速疲劳,而且控制力差。
光遗传学是一种基于基因工程细胞来表达光敏蛋白的方法。用光照射,就能控制细胞内的活动。这种方法此前在人类中不可行,但现在,麻省理工学院研究人员在小鼠小腿肌肉的胫神经附近植入了一个小型光源,将传统功能性电刺激方法产生的肌肉力量与光遗传学方法产生的力量进行比较。实验中,经过基因改造的小鼠能够表达一种视紫红质通道蛋白-2的光敏蛋白。
研究发现,光遗传学控制产生了稳定的、逐渐增加的肌肉收缩,光刺激几乎能按比例控制肌肉力量,类似于人类大脑信号控制肌肉的方式。此外,光遗传学控制下,肌肉接受刺激一个多小时才会疲劳,而使用功能性电刺激仅15分钟,肌肉就会疲劳。
利用这些数据,研究人员创建了数学模型,将进入系统的光量与肌肉输出(产生多少力)联系起来,设计出了一种闭环控制器。
目前依然需要克服的障碍是如何将光敏蛋白更安全地输送到人体组织中。如果成功,就能使那些因中风、截肢、脊髓损伤而肢体控制能力受损的人受益。
美国麻省理工学院研究人员创新性地利用光遗传学方法,通过光而非电刺激肌肉,能更精确地控制肌肉,同时显著减少了疲劳。相关论文发表在新一期《科学·机器人》杂志上。
通过电流刺激肌肉收缩,可帮助恢复瘫痪患者的肢体功能。但在多年研究后,这种假体并未广泛使用,因为它会导致肌肉快速疲劳,而且控制力差。
光遗传学是一种基于基因工程细胞来表达光敏蛋白的方法。用光照射,就能控制细胞内的活动。这种方法此前在人类中不可行,但现在,麻省理工学院研究人员在小鼠小腿肌肉的胫神经附近植入了一个小型光源,将传统功能性电刺激方法产生的肌肉力量与光遗传学方法产生的力量进行比较。实验中,经过基因改造的小鼠能够表达一种视紫红质通道蛋白-2的光敏蛋白。
研究发现,光遗传学控制产生了稳定的、逐渐增加的肌肉收缩,光刺激几乎能按比例控制肌肉力量,类似于人类大脑信号控制肌肉的方式。此外,光遗传学控制下,肌肉接受刺激一个多小时才会疲劳,而使用功能性电刺激仅15分钟,肌肉就会疲劳。
利用这些数据,研究人员创建了数学模型,将进入系统的光量与肌肉输出(产生多少力)联系起来,设计出了一种闭环控制器。
目前依然需要克服的障碍是如何将光敏蛋白更安全地输送到人体组织中。如果成功,就能使那些因中风、截肢、脊髓损伤而肢体控制能力受损的人受益。
美国《新闻周刊》网站2月4日刊登题为《人工智能可能会在数十年内解开人体的秘密》的文章,作者是亚历克斯·菲利普斯,内容编译如下:一位医生(同时也是一本关于新兴技术在医疗领域应用的新 荷兰阿姆斯特丹大学医学院科学家开展的一项新研究证明,利用最新CRISPR-Cas基因编辑技术,能消除实验室中受感染细胞内所有艾滋病病毒(HIV)的痕迹,为治愈该病带来新希望。相关研究论文将提交于4月27 今年1月,英国分子生物学家肖尔托·戴维发表文章,指控美国哈佛大学医学院附属丹娜-法伯癌症研究所科学家通过修改图片伪造数据。随后该研究所正式宣布撤回6篇论文,并纠正了另外31篇论文的 3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里、远地点高度42 记者3月20日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子态分辨研究中取得重要进展。研究组在最小资源消耗的量子态分辨问题中首次提出了全局最优自适应策略,并发展了自适应集体测量实验 3月22日消息,中国互联网络信息中心(CNNIC)今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,较2022年12月新增网民2480万人,互联网普及率达77.5%。截 。本文链接:光刺激能更好控制肌肉并减少疲劳http://www.sushuapos.com/show-2-6350-0.html
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