CP v2

Tag: Kalifornijos universitetas San Diege

  • Humanoidiniai robotai pirmą kartą atliko operacijas: mokslininkai sako, tai keis ligonines

    Humanoidiniai robotai pirmą kartą atliko operacijas: mokslininkai sako, tai keis ligonines

    Pasaulyje pirmą kartą nuotoliniu būdu valdomi humanoidiniai robotai atliko operacijas per ikiklinikinius bandymus su dideliais neprimatais. Tyrėjų teigimu, toks proveržis gali atverti kelią chirurginei pagalbai ten, kur trūksta specialistų ir modernios įrangos.

    Eksperimentą aprašė žurnalas „Nature“, o jį įgyvendino Kalifornijos universiteto San Diege inžinierių ir chirurgų komanda. Vieno bandymo metu žmogus chirurgas dirbo su humanoidiniu robotu kaip asistentu, o kito metu du robotai veikė greta, atlikdami procedūrą be tiesioginės žmogaus pagalbos.

    Kuo skiriasi nuo įprastų robotų?

    Šiuo metu plačiausiai taikomos robotinės chirurgijos platformos paprastai remiasi 3–4 robotinėmis rankomis, specializuotais instrumentais ir uždaromis programinėmis sistemomis. Tokia įranga gali sverti šimtus kilogramų, reikalauja paruoštos infrastruktūros ir nemažos komandos konfigūracijai.

    Tyrime naudoti humanoidiniai robotai buvo apie 1,5 metro ūgio ir maždaug 27 kilogramų masės. Svarbi detalė ta, kad jie su adapteriais gali naudoti įprastus chirurginius įrankius ir užima gerokai mažiau vietos, todėl teoriškai būtų lengviau pritaikomi mažesnėse gydymo įstaigose.

    Kur tai galėtų būti pritaikyta?

    Mokslininkai akcentuoja universalumą: mobilūs humanoidai galėtų padėti mažose regioninėse ligoninėse, atokiose vietovėse ar nelaimių zonose, kur komandoms sunku greitai atvykti. Taip pat minimos ir ekstremalios aplinkos, pavyzdžiui, būsimos kosminės misijos, kur medicininė pagalba turėtų būti kuo savarankiškesnė.

    Ilgalaikėje perspektyvoje tokios sistemos galėtų būti naudojamos ne tik pačiai operacijai, bet ir kaip visavertė komandos dalis: paruošti operacinę, paduoti instrumentus, padėti standartizuoti veiksmus ir sumažinti personalo apkrovą.

    Didžiausi iššūkiai: greitis ir ryšys

    Kol kas technologija toli gražu nėra paruošta kasdieniam naudojimui ligoninėse. Bandymų metu robotus reikėjo ne kartą kalibruoti, todėl procedūros užtruko ilgiau nei su dabartinėmis robotinės chirurgijos sistemomis.

    Kita kritinė problema yra vėlinimas tarp chirurgo judesio ir roboto reakcijos, ypač kai valdymas vyksta per ryšio kanalus. Medicinoje net ir nedidelis vėlavimas gali turėti reikšmės tikslumui, saugumui ir sprendimų priėmimo greičiui.

    Vis dėlto tyrėjai vertina rezultatą kaip svarbų įrodymą, kad humanoidiniai robotai gali realiai veikti operacinės aplinkoje. Artimiausias etapas, pasak jų, būtų patikimumo didinimas, geresnis jutiklių ir valdymo tikslumas bei saugumo standartai prieš pereinant prie bandymų su žmonėmis.

    „Tai rodo, kad humanoidiniai robotai ateityje galėtų ne tik asistuoti chirurgams, bet ir atlikti dalį procedūrų nuotoliniu būdu, kai žmogaus specialisto vietoje nėra“, – sakė tyrėjai.

  • Mokslininkai rado, kodėl dalis smegenų atsilaiko prieš Alzheimerį: lemia vienas baltymas

    Mokslininkai rado, kodėl dalis smegenų atsilaiko prieš Alzheimerį: lemia vienas baltymas

    Alzheimerio liga dažniausiai siejama su progresuojančiu atminties ir kitų pažintinių funkcijų silpnėjimu, tačiau daliai vyresnio amžiaus žmonių aptinkami būdingi ligos požymiai smegenyse nepasireiškia simptomais. Tyrėjai tokį reiškinį vadina besimptome Alzheimerio ligos forma, o jos priežastys iki šiol buvo neaiškios.

    Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkų komanda, pasitelkusi didelės apimties genetinių duomenų analizę ir eksperimentus su pelėmis, nustatė galimą molekulinį mechanizmą, kuris gali sieti Alzheimerio baltymų sankaupas su kognityviniu nuosmukiu. Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale Acta Neuropathologica Communications.

    Remiantis ankstesniais pomirtinių smegenų tyrimais, apie 20–30 proc. vyresnių suaugusiųjų gali turėti Alzheimerio ligai būdingas amiloido beta plokšteles ir tau baltymo sankaupas, bet gyvenime nepatirti ryškaus atminties ar mąstymo sutrikimo. Šis atsparumas laikomas vienu svarbiausių raktų ieškant prevencijos ir ankstyvos diagnostikos sprendimų.

    Komanda iš pradžių pritaikė DI paremtą analizę, kuri iš tūkstančių pomirtinių žmogaus smegenų mėginių genetinių ir molekulinių duomenų suformavo Alzheimerio ligai būdingą genų tinklo „piršto atspaudą“. Vėliau šis „piršto atspaudas“ buvo tikrinamas su laboratorinėmis pelėmis, įskaitant gyvūnus, kuriems išsivysto į Alzheimerį panaši patologija.

    Modeliavimas išskyrė baltymą chromograniną A kaip vieną svarbiausių šio tinklo „mazgų“. Kai tyrėjai išvedė peles, kurios neturėjo chromogranino A, gyvūnams vis tiek formavosi Alzheimerio ligai būdingos baltymų sankaupos, tačiau ryškių atminties ir mokymosi sutrikimų nebuvo arba jie buvo gerokai silpnesni.

    „Net kai smegenyse matomi aiškūs Alzheimerio ligos požymiai, dalis žmonių išlieka mintinai aštrūs“, – sakė Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkas Sushil Mahata.

    Tyrimas atkreipė dėmesį ir į lyčių skirtumus. Pasak autorių, patinams chromogranino A neturėjimas labiau siejosi su atsparumu simptomams, o patelėms fiksuota ir mažiau su liga susijusios smegenų pažaidos požymių, tačiau tiksli šio skirtumo priežastis kol kas neaiški.

    Mokslininkai pabrėžia, kad šie rezultatai dar nėra tiesioginis pagrindas gydymui žmonėms, nes tyrimas remiasi modeliais ir biologinių žymenų analize. Vis dėlto atradimas stiprina hipotezę, jog kai kurie baltymai gali veikti kaip tarpinė grandis, sustiprinanti toksinį amiloido beta ir tau poveikį nervų ląstelėms, o jų reguliavimas ateityje galėtų tapti prevencinių strategijų kryptimi.

    Pastaraisiais metais Alzheimerio srityje vis daugiau dėmesio skiriama ne tik ligą sukeliančioms grandims, bet ir natūraliems smegenų atsparumo mechanizmams. Lygiagrečiai sparčiai vystomi kraujo tyrimai, galintys aptikti su amiloidu ir tau susijusius žymenis dar prieš simptomus, o tai didina tikimybę, kad ateities prevencija bus paremta ankstyva rizikos įvertinimo ir individualizuotos intervencijos kombinacija.

    Tyrėjai taip pat nurodo interesų konfliktų svarbą: dalis autorių yra susiję su bendrove, kuri vysto chromogranino A krypties tyrimus. Dėl to, vertinant perspektyvas, ypač svarbūs nepriklausomi pakartotiniai tyrimai ir patvirtinimas žmonių klinikiniuose duomenyse.