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。
人体免疫系统中的小过滤器淋巴结有了新妙用。近日,浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻团队联合多位科研人员,在国际上首次提出利用冷冻干燥的淋巴结组织提升抗肿瘤药物疗效的方法。相关论文发 南方财经全媒体记者 吴立洋 上海报道日前,2024中国家电及消费电子博览会(AWE)在上海新国际博览中心闭幕。作为一年一度的家电产业盛会,AWE既是各大厂商展示新技术与新产品的重要节点,也是 我国制氢加氢一体站建设有了团体标准。记者从中国石化获悉,为推动我国氢能交通产业发展,中国石化联合国内数十家氢能头部企业发布了国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准。该标准的制定 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 所谓香喷喷的婴儿,到底是源于人们的爱意,还是说确有其香?《通讯·化学》21日一项小型研究首次分析了婴儿和青少年体味化学组成的差异。研究显示,有两种较难闻的化合物仅在青少年体味样本中 一加Ace 3V刚发布,就被红米砍了一刀!随着昨天一加Ace 3V的发布,新一轮中端机的内卷终于拉开了序幕。 而且这电话售价居然还不增反降,直接1999起步。 先来回顾下它的配置,外观相比上一代有所变化,依旧是 。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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