Zweden maken het mogelijk brein met bits te laten communiceren

Elektronica met 'hersens'

Elektronica met ‘hersens’

Steeds vaker hoor je wetenschappers praten over een ‘verbond’ tussen elektronica en de hersens. Elektronica zou verloren gegane functies kunnen overnemen of de bestaande functies verbeteren en/of vergroten, een beetje die gedachte moet daar achter zitten. Nu schijnen onderzoekers van de universiteit van Lund een manier ontwikkeld te hebben om de gegevens van miljoenen hersencellen direct op te slaan en die signalen om te zetten in een code waar de computer mee uit de voeten kan, zodat die daar vrijwel onmiddellijk op kan reageren. We hebben het dan overigens nog maar over een klein stukje van onze hersens. Ons brein wordt geschat bijna 90 miljard cellen groot te zijn.. Lees verder

Is de enige, echte ‘celmicroscoop’ er nu echt?

levende hersencellen in beeld gebracht

Met de ‘oude’ technieken zouden alleen de gemerkte celle (geel) te zien zijn geweest (afb: Jan Tønnesen et. al.)

De laatste komen er steeds vaker berichten dat er miscroscooptechnieken zijn ontwikkeld waarmee het leven in een cel direct zou zijn te volgen, maar het kan kennelijk nog beter. Onder zoekers van de universiteit van Baskenland (Sp) hebben een nieuwe microscooptechniek bedacht, SUSHI gedoopt, waarmee (hersen)cellen in doen en laten in levende weefsels zouden zijn te volgen. In feite is hun SUSHI-techniek, superresolutieschaduwbeeldtechniek, een combinatie van een driedimensionale STED-microscopie en en het gebruik van fluorescente merkers om de extracellulaire vloeistoffen in levend hersenweefsel in beeld te brengen. Lees verder

Maakt volwassen hippocampus toch geen nieuwe cellen aan?

Verbindingen in muizenhersens

Een ruimtelijk beeld van de (hoofd)verbindingen in muizenhersens

Ik heb ooit op school geleerd dat je je hele leven moest doen met de hersencellen die je bij je geboorte had. Later werd bekend dat in bepaalde delen van de hersenen die te maken hebben met geheugen en leren, met name de hippocampus, zich steeds weer nieuwe hersencellen vormen, ook in je volwassen leven. Daar schijnt nu weer erg aan getwijfeld te moeten worden. Lees verder

‘Hersens’ wormpje C. elegans is nu ook digitaal beschikbaar

De 'hersens' van de C. elegans gedigitaliseerd

De reflex van een wormpje op aanraking is hetzelfde als het vinden van een nieuw steunpunt van een stok (afb: TU Wenen)

Het petieterige wormpje Caenorhabditis elegans heeft heel kleine ‘hersentjes’ met maar 300 neuronen, maar daarmee kan het beestje doen wat nodig is voor zijn overleving. Onderzoekers hebben nu in kaart gebracht hoe die 300 neuronen het gedrag van het wormpje sturen en hebben dat, wat zij noemen, reflexnetwerk omgezet in een digitaal dat zich precies zo gedraagt als de E. elegans in het wild. Met die gigitale ‘hersentjes’ konden ze een technisch probleem oplossen zonder maar een regel code te schrijven. Lees verder

Het ’taalcentrum’ zit in relatief oude hersendelen

Ons 'taalcentrum' zit in relatief oude hersendelen

Sommige hersendelen zouden specifieke taken hebben, maar die zijn allesbehalve nagelvast.

Er is altijd aangenomen dat dat deel van hersens dat verantwoordelijk is voor het leren van taal daar speciaal voor bedoeld is, maar waarom zou het? Zouden de hersens vooraf hebben geweten dat mensen een ingewikkeld communicatiemiddel nodig zouden hebben? Het schijnt dan ook niet waar te zijn. Dat deel van de hersens werd ‘voorheen’ voor allerlei andere zaken gebruikt en ook dieren hebben die en zitten dus in, evolutionair gezien, oude hersendelen

. Lees verder

MIT-ingenieurs maken stuurbare kunstmatige synaps

Neuraal netwerk

Bij en neuraal netwerk kunnen duizenden signalen tegelijkertijd verwerkt worden. De verbindingen tussen de ‘neuronen’ krijgen verschillende ‘gewichten’. Daar moeten kunstmatige synapsen voor zorgen

Technici van het befaamde het MIT in Cambridge (VS) hebben een kunstmatige synaps ontwikkeld, waarbij de elektrische stroomsterkte die de synaps passseert precies geregeld kan worden, net als bij een natuurlijke synaps. Een synaps is een verbinding tussen hersencellen die signalen doorgeeft van de ene cel naar de andere. De onderzoekers bouwden chips met synapsen. Die synapschip bleek, in simulaties, in staat te zijn handschriften met een nauwkeurigheid van 95% thuis te brengen. De kunstmatige synapsen zouden ook gebruikt kunnen worden voor de verbinding tussen een digitaal systeem en de hersens, mogelijk ter vervanging van weggevallen hersenfuncties. Lees verder

Algoritme ‘leest’ de plaatjes in je hoofd

fMRI-opname

Een fMRI-opname (afb: WikiMedia Commons)

Stel je voor dat je een foto in een fotobestand zoekt met een bepaald beeld in je hoofd of dat je een keukenontwerp schetst puur op ‘hersenkracht’ zonder een pen op het papier te zetten of dat je je lief een plaatje stuurt dat alleen maar in je hoofd zit. Een computer die dergelijke plaatjes uit de activiteit van je hersens maken kan destilleren, zou dat kunnen. En inderdaad, er is een algoritme geschreven door onderzoekers die precies dat doen. De plaatjes van de computer zijn nog niet echt een op een, maar komen in de buurt, tenminste. Lees verder

Ideeën over vurende neuronen zouden fout zijn

Neuronmodellen voor vuren

Drie mogelijke modellen voor het vuren van neuronen, waarbij de richting van het inkomende signaal van belang is (afb: Nature)

Het lijkt er op dat de ideeën over het functioneren van hersencellen (neuronen) die al zo’n honderd jaar oud zijn, met name het vuren, niet kloppen. Met deze conclusie zou het wel eens zo kunnen zijn dat de gevolgtrekkingen uit duizenden neurowetenschappelijke onderzoeken op losse schroeven komen te staan. Lees verder

Technologie dringt door in onze hersens

HersenpanOnze hersens vormen een intrigerend onderzoeksonderwerp, waar we eigenlijk niet al te veel van af weten, maar desalniettemin wordt steeds vaker technologie ingezet om het misfunctioneren van de hersens te beïnvloeden. Zo hebben aan de Lobatsjevski-universiteit in Nizjni Novgorod (Ru) onderzoekers een ‘neurochip’ in elkaar geschroefd die bedoeld is om beschadigde hersendelen te vervangen. In Boston (VS) op Neurotech spraken onderzoekers over de nieuwste methodes om ons brein te manipuleren. Zo zouden virussen kunnen worden gebruikt om muizenhersens te kaarteren en zou er een ‘soep’ zijn om het aantal hersencellen te tellen. Lees verder

Honden hebben echt meer hersens dan katten

Vosmangoest

Vosmangoest, een van de vele mangoestsoorten (afb: WikiMedia Commons)

Af en toe denk je wel eens hoe komen onderzoekers er op om zoiets te gaan onderzoeken. Zat Suzana Herculano-Houzel van de Amerikaanse Vanderbildt-universiteit misschien met wat collega’s te uit Brazilië, Zuid-Afrika en Denemarken te delibereren over welk beest nu slimmer is, een hond of een kat, en zijn ze toen de hersencellen van wat vleesetende zoogdieren gaan tellen? Zoiets moet het geweest zijn. Hoe dan ook, honden blijken twee keer zoveel hersencellen te hebben als katten, maar zijn ze daarom ook veel slimmer? En mangoesten hebben eigenlijk te veel hersencellen voor zulke kleine beesten. Lees verder