தள்ளாடும் ஜெல் பாய் தசை செல்கள் ஒன்றாக வேலை செய்ய பயிற்சி அளிக்கிறது

எலும்பு தசை நார்கள்

நமது தசைகளை வலுப்படுத்துவது மற்றும் வலுப்படுத்துவது உட்பட உடற்பயிற்சி உடலுக்கு நல்லது என்பதில் சந்தேகமில்லை. ஆனால் உடற்பயிற்சி இதை எவ்வாறு சரியாகச் செய்கிறது?

நாம் ஓடும்போதும், தூக்கும்போதும், நீட்டும்போதும், நமது தசைகள் சுற்றியுள்ள உயிரணுக்களிலிருந்து இரசாயன சமிக்ஞைகளையும், திசுக்களுக்கு எதிராக சலசலப்பதில் இருந்து இயந்திர சக்திகளையும் அனுபவிக்கின்றன. சில உடலியல் வல்லுநர்கள் ஆச்சரியப்படுகிறார்கள்: உடலின் இயற்கையான இரசாயன தூண்டுதல்கள் அல்லது மீண்டும் மீண்டும் இயக்கத்தின் இயற்பியல் சக்திகள் – அல்லது இரண்டின் சில கலவைகள் – இறுதியில் நமது தசைகள் வளரத் தூண்டுகின்றனவா? தசைக் காயங்கள் மற்றும் நரம்பியக்கடத்தல் கோளாறுகளிலிருந்து மக்கள் மீட்க உதவுவதற்கான சிகிச்சைகளை அடையாளம் காண்பதற்கான பதில் முக்கியமானது.

இப்போது, ​​எம்ஐடி பொறியாளர்கள், உயிரணுக்களுக்காக ஒரு வகையான ஒர்க்அவுட் பாயை வடிவமைத்துள்ளனர், இது விஞ்ஞானிகளுக்கு நுண்ணிய அளவில், உடற்பயிற்சியின் முற்றிலும் இயந்திர விளைவுகளில் பூஜ்ஜியமாக உதவ முடியும். அவர்கள் தங்கள் முடிவுகளை சாதன இதழில் வெளியிட்டுள்ளனர்.

புதிய வடிவமைப்பு யோகா மேட்டிலிருந்து வேறுபட்டதல்ல: இரண்டும் ரப்பர் போன்றது, சிறிது நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது. எம்ஐடி மேட்டின் விஷயத்தில், இது ஹைட்ரஜலில் இருந்து தயாரிக்கப்பட்டது – இது ஒரு மென்மையான, ஜெல்-ஓ போன்ற பொருள், இது கால் அளவு மற்றும் காந்த நுண் துகள்களுடன் உட்பொதிக்கப்பட்டுள்ளது.

ஜெல்லின் இயந்திர செயல்பாட்டைச் செயல்படுத்த, ஆராய்ச்சியாளர்கள் உட்பொதிக்கப்பட்ட துகள்களை முன்னும் பின்னுமாக நகர்த்துவதற்கு பாயின் அடியில் வெளிப்புற காந்தத்தைப் பயன்படுத்தி, அதிர்வுறும் பாய் போல ஜெல்லை அசைத்தார்கள். உண்மையான உடற்பயிற்சியின் போது தசைகள் அனுபவிக்கும் சக்திகளைப் பிரதிபலிக்க அவர்கள் தள்ளாட்டத்தின் அதிர்வெண்ணைக் கட்டுப்படுத்தினர்.

அவர்கள் அடுத்ததாக ஜெல்லின் மேற்பரப்பில் தசை செல்களின் கம்பளத்தை வளர்த்து காந்தத்தின் இயக்கத்தை செயல்படுத்தினர். பின்னர், செல்கள் காந்தமாக அதிர்வடைந்ததால் “உடற்பயிற்சி” செய்ய எவ்வாறு பதிலளிக்கிறது என்பதை அவர்கள் ஆய்வு செய்தனர்.

இதுவரை, வழக்கமான இயந்திர உடற்பயிற்சி தசை நார்களை ஒரே திசையில் வளர உதவும் என்று முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன. இந்த சீரமைக்கப்பட்ட, “உடற்பயிற்சி செய்யப்பட்ட” இழைகள் ஒத்திசைவில் வேலை செய்யலாம் அல்லது சுருங்கலாம். தசை நார்கள் எவ்வாறு வளர்கின்றன என்பதை வடிவமைக்க விஞ்ஞானிகள் புதிய ஒர்க்அவுட் ஜெல்லைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை கண்டுபிடிப்புகள் நிரூபிக்கின்றன. தங்களின் புதிய சாதனத்தின் மூலம், மென்மையான ரோபோக்களில் பயன்படுத்துவதற்கும், நோயுற்ற திசுக்களை சரிசெய்வதற்கும் சாத்தியமான வலுவான, செயல்பாட்டு தசைகளின் தாள்களை வடிவமைக்க குழு திட்டமிட்டுள்ளது.

“மெக்கானிக்கல் தூண்டுதல் காயத்திற்குப் பிறகு தசைகள் மீண்டும் வளர உதவுமா அல்லது வயதானதன் விளைவுகளைக் குறைக்க உதவுமா என்பதைப் பார்க்க இந்தப் புதிய தளத்தைப் பயன்படுத்துவோம் என்று நம்புகிறோம்” என்கிறார் எம்ஐடியின் பொறியியல் வடிவமைப்பில் பிரிட் மற்றும் அலெக்ஸ் டி ஆர்பெலோஃப் தொழில் மேம்பாட்டுப் பேராசிரியரான ரிது ராமன். “எங்கள் உடல்கள் மற்றும் வாழும் சூழலில் இயந்திர சக்திகள் மிகவும் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இப்போது அதை ஆய்வு செய்வதற்கான ஒரு கருவி உள்ளது.”

கீழே பாயில்

எம்ஐடியில், ராமனின் ஆய்வகம் மருத்துவம் மற்றும் ரோபாட்டிக்ஸ் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்ப வாழ்க்கைப் பொருட்களை வடிவமைக்கிறது. மோட்டார் கோளாறுகள் உள்ள நோயாளிகளின் இயக்கத்தை மீட்டெடுக்கும் மற்றும் மென்மையான மற்றும் தகவமைக்கக்கூடிய ரோபோக்களை இயக்கும் நோக்கத்துடன் இந்த குழு பொறியியல் செயல்பாட்டு, நரம்புத்தசை அமைப்புகளாகும். இயற்கையான தசைகள் மற்றும் அவற்றின் செயல்பாட்டை இயக்கும் சக்திகளைப் பற்றி நன்கு புரிந்து கொள்ள, அவரது குழு, உடற்பயிற்சி போன்ற பல்வேறு சக்திகளுக்கு செல்லுலார் மட்டத்தில் திசுக்கள் எவ்வாறு பதிலளிக்கின்றன என்பதைப் படிக்கிறது.

“இங்கே, உடற்பயிற்சியின் இயந்திர சக்திகளுக்கு தசைகள் எவ்வாறு முழுமையாக பதிலளிக்கின்றன என்பதைப் பார்க்க, உடற்பயிற்சியின் இரண்டு முக்கிய கூறுகளான இரசாயன மற்றும் இயந்திரத்தை துண்டிக்க ஒரு வழியை நாங்கள் விரும்புகிறோம்” என்று ராமன் கூறுகிறார்.

வழக்கமான மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் இயந்திர சக்திகளுக்கு தசை செல்களை வெளிப்படுத்தும் வழியை குழு தேடியது, அதே நேரத்தில் செயல்பாட்டில் அவற்றை உடல் ரீதியாக சேதப்படுத்தாது. அவர்கள் இறுதியில் இயந்திர சக்திகளை உருவாக்க ஒரு பாதுகாப்பான மற்றும் அழிவில்லாத வழி காந்தங்கள் மீது இறங்கியது.

அவற்றின் முன்மாதிரிக்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் வணிக ரீதியாக கிடைக்கும் காந்த நானோ துகள்களை ரப்பர், சிலிகான் கரைசலுடன் கலப்பதன் மூலம் சிறிய, மைக்ரான் அளவிலான காந்தப் பட்டைகளை உருவாக்கினர். அவர்கள் கலவையை ஒரு ஸ்லாப் அமைக்க குணப்படுத்தினர், பின்னர் ஸ்லாப்பை மிக மெல்லிய கம்பிகளாக வெட்டினார்கள். ஹைட்ரஜலின் இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் அவை ஒவ்வொன்றும் சிறிது இடைவெளியில் நான்கு காந்தப் பட்டைகளை சாண்ட்விச் செய்தன – இது பொதுவாக தசை செல்களை வளர்ப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொருள். இதன் விளைவாக, காந்தம்-உட்பொதிக்கப்பட்ட பாய் கால் அளவு இருந்தது.

குழு பின்னர் பாயின் மேற்பரப்பு முழுவதும் தசை செல்களின் “கோப்ஸ்டோன்” வளர்ந்தது. ஒவ்வொரு கலமும் ஒரு வட்ட வடிவமாகத் தொடங்கியது, அது படிப்படியாக நீண்டு, மற்ற அண்டை செல்களுடன் இணைந்து காலப்போக்கில் இழைகளை உருவாக்குகிறது.

இறுதியாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஜெல் பாயின் கீழ் ஒரு பாதையில் வெளிப்புற காந்தத்தை வைத்து, காந்தத்தை முன்னும் பின்னுமாக நகர்த்த திட்டமிட்டனர். உட்பொதிக்கப்பட்ட காந்தங்கள் பதிலுக்கு நகர்ந்து, ஜெல்லை அசைத்து, உண்மையான உடற்பயிற்சியின் போது செல்கள் அனுபவிக்கும் சக்திகளைப் போன்ற சக்திகளை உருவாக்குகின்றன. குழு இயந்திரத்தனமாக செல்களை ஒரு நாளைக்கு 30 நிமிடங்கள், 10 நாட்களுக்கு “உடற்பயிற்சி” செய்தது. ஒரு கட்டுப்பாட்டாக, அவர்கள் ஒரே பாயில் செல்களை வளர்த்தனர், ஆனால் அவற்றை உடற்பயிற்சி செய்யாமல் வளர விட்டுவிட்டனர்.

“பின்னர், நாங்கள் பெரிதாக்கி ஜெல்லின் படத்தை எடுத்தோம், மேலும் இந்த இயந்திர ரீதியாக தூண்டப்பட்ட செல்கள் கட்டுப்பாட்டு கலங்களிலிருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக இருப்பதைக் கண்டறிந்தோம்” என்று ராமன் கூறுகிறார்.

கலங்கள் ஒத்திசைக்கப்பட்டுள்ளன

உடற்பயிற்சி செய்யப்படாத செல்களுடன் ஒப்பிடும்போது இயந்திர இயக்கத்திற்குத் தொடர்ந்து வெளிப்படும் தசை செல்கள் நீளமாக வளர்ந்தன என்று குழுவின் சோதனைகள் வெளிப்படுத்தின, அவை வட்ட வடிவத்தில் இருக்கும். மேலும் என்னவென்றால், “உடற்பயிற்சி செய்யப்பட்ட” செல்கள் ஒரே திசையில் சீரமைக்கப்பட்ட இழைகளாக வளர்ந்தன, அதேசமயம் நகராத செல்கள் தவறாக அமைக்கப்பட்ட இழைகளின் மிகவும் இடையூறான வைக்கோல் அடுக்கை ஒத்திருந்தன.

இந்த ஆய்வில் குழு பயன்படுத்திய தசை செல்கள் நீல ஒளிக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் சுருங்க மரபணு ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. பொதுவாக, உடலில் உள்ள தசை செல்கள் ஒரு நரம்பின் மின் துடிப்புக்கு பதில் சுருங்கும். இருப்பினும், ஆய்வகத்தில் மின்சாரம் தூண்டும் தசை செல்கள் அவற்றை சேதப்படுத்தக்கூடும், எனவே குழு மரபணு ரீதியாக உயிரணுக்களைக் கையாளத் தேர்ந்தெடுத்தது, இது ஊடுருவாத தூண்டுதலுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் சுருங்குகிறது-இந்த விஷயத்தில், நீல ஒளி.

“நாங்கள் தசைகளில் ஒளியைப் பிரகாசிக்கும்போது, ​​​​கட்டுப்பாட்டு செல்கள் துடிப்பதை நீங்கள் காணலாம், ஆனால் சில இழைகள் இந்த வழியில் துடிக்கின்றன, சில அந்த வழியில், மற்றும் ஒட்டுமொத்தமாக மிகவும் ஒத்திசைவற்ற இழுவை உருவாக்குகின்றன” என்று ராமன் விளக்குகிறார். “சீரமைக்கப்பட்ட இழைகளுடன், அவை அனைத்தும் ஒரே நேரத்தில், ஒரே திசையில் இழுத்து அடிக்கும்.”

மேக்னடிக் மேட்ரிக்ஸ் ஆக்சுவேஷனுக்காக அவர் MagMA என்று அழைக்கும் புதிய ஒர்க்அவுட் ஜெல், தசை நார்களை வடிவமைக்கவும், உடற்பயிற்சிக்கு அவை எவ்வாறு பதிலளிக்கின்றன என்பதைப் படிக்கவும் விரைவான மற்றும் ஆக்கிரமிப்பு இல்லாத வழியாக உதவும் என்று ராமன் கூறுகிறார். வழக்கமான உடற்பயிற்சிக்கு அவர்கள் எவ்வாறு பதிலளிக்கிறார்கள் என்பதைப் படிப்பதற்காக ஜெல்லில் மற்ற செல் வகைகளை வளர்க்கவும் அவர் திட்டமிட்டுள்ளார்.

“இயந்திர தூண்டுதலுக்கு பல வகையான செல்கள் பதிலளிக்கின்றன என்பதற்கு உயிரியலில் இருந்து சான்றுகள் உள்ளன” என்று ராமன் கூறுகிறார், “மேலும் இது தொடர்புகளைப் படிக்க ஒரு புதிய கருவி.”

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *