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。
旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,相较于传统 美国布朗大学研究团队在最新一期《自然·电子学》上描述了一种无线通信网络。它可有效地传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据。研究团队试图模仿大脑神秘且高效的工作方式。对 近日,我国“主要作物丰产增效科技创新工程”重点专项“优质双季超级稻丰产增效技术研发与集成示范”项目,在湖南岳阳宣布启动。据了解,该项目主要聚焦优质双季超级稻丰产增效技术研发,着力探明双 3月22日消息,xiaomi集团的卢伟冰在微博上表示,xiaomiCivi 4 Pro有可能是2024年最轻薄的电话。这款电话的厚度仅为7.45mm,重量为179.3g。尽管拥有超轻薄的机身,但Civi 4 Pro仍搭载了一块容量为4700mAh 3月23日消息,vivo X Fold3系列将于3月26日正式发布,成为全球首款骁龙8 Gen3折叠屏电话。现在这款新机外观已经解禁,下面为大家带来图赏。vivo X Fold3提供了薄翼黑和轻羽白两种配色,后壳手感顺滑,触感 3月23日,“天卫科技03星”暨“华祥苑壹号”卫星在厦门举行出征仪式,这是由厦门本土企业天卫科技制造研发的第三颗服务当地建设的商业卫星,标志着厦门航天卫星应用领域商业化、产业化发展更进一 。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
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 核动力破冰船“俄罗斯”号2030年建成
下一篇: 高海拔输变电工程复合材料劣化规律揭示