nieuws 2024

Neurale implantaten bevatten geïntegreerde circuits (ICs) - gewoonlijk chips genoemd - gebouwd op silicium. Deze implantaten moeten klein en flexibel zijn om de omstandigheden in het menselijk lichaam na te bootsen. De omgeving in het lichaam is echter corrosief, wat problemen oplevert voor de levensduur van implanteerbare silicium chips.

Wetenschappers van het Kavli Instituut aan de TU Delft en het IMP Vienna Biocenter hebben een nieuwe eigenschap ontdekt van de moleculaire motoren die onze chromosomen vormgeven. Zes jaar geleden ontdekten ze dat deze zogenaamde SMC-motoreiwitten lange lussen in ons DNA maken. Nu hebben ze ontdekt dat deze motoren ook een flinke draai in de lussen aanbrengen die ze vormen.

Biologisch psychologen deden een belangrijke ontdekking over hersenveroudering: verouderingsprocessen in de hersenen blijken samen te hangen met veroudering in het bloed. Ook blijkt dat omgevingsfactoren hierin een grote rol spelen. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor de preventie en vroegtijdige opsporing van leeftijdsgebonden hersenaandoeningen.

Onderzoekers van de TU Delft hebben ontdekt dat E. coli -bacteriën hun bewegingen kunnen synchroniseren. Daarmee brengen ze orde in een ogenschijnlijk chaotisch biologisch systeem. Door bacteriën te vangen in kleine, cirkelvormige holtes en deze met smalle kanaaltjes aan elkaar te koppelen, zagen de onderzoekers hoe de bacteriën hun bewegingen op elkaar afstemden.

Lachen, een universele menselijke expressie, kent vele vormen - een giechel, een grinnik of een uitbundige schaterlach - maar niet alle lachen zijn hetzelfde. Onderzoek onder leiding van sociaal psycholoog Roza Kamiloglu onthult dat lachen veroorzaakt door kietelen zich onderscheidt van andere vormen van lachen, zowel akoestisch als qua waarneming.

Ieder jaar sterven er meer dan 100.000 mensen aan de gevolgen van een gifslangenbeet. Bioloog Mátyás Bittenbinder onderzocht hoe slangengif het menselijk lichaam beschadigt, zodat we in de toekomst antigiffen kunnen ontwikkelen. Daarnaast blijken er ook 'goeie kanten' aan het gif te zitten.

Op 17 oktober 2024 verdedigde Martina Lamberti haar proefschrift, "Know the Past to See the Future: Memory and Prediction in In-Vitro Cortical Neurons", aan de Universiteit Twente. Haar onderzoek werpt licht op hoe de hersenen toekomstige gebeurtenissen voorspellen en herinneringen vormen. Deze bevindingen bieden nieuwe mogelijkheden bij het begrijpen van neurologische aandoeningen zoals dementie.

Het eiwit GBP1 is een onmisbaar onderdeel van onze aangeboren afweer tegen ziekmakers. Het stofje bestrijdt bacteriën en parasieten door ze in een jasje van eiwitten te wikkelen, maar hoe GBP1 dat voor elkaar krijgt was tot dusver niet bekend. Delftse onderzoekers hebben nu de precieze werkwijze van het eiwit ontrafelt.

De European Research Council (ERC) heeft de ERC Starting Grants voor jonge onderzoekers bekend gemaakt. Vijf van deze jonge onderzoekers zijn werkzaam bij TU Delft. Deze Europese subsidie van €1,5 miljoen euro voor een onderzoeksprogramma van vijf jaar is bedoeld om individuele wetenschappers in staat te stellen hun eigen teams op te bouwen en baanbrekend onderzoek te doen.

Door te bestuderen hoe afzonderlijke DNA-moleculen zich gedragen, kunnen we genetische aandoeningen beter begrijpen en betere medicijnen ontwerpen. Tot nu toe was het één voor één onderzoeken van DNA-moleculen een langzaam proces. Biofysici van de TU Delft en de Universiteit Leiden ontwikkelden een techniek die het onderzoek van individuele DNA-moleculen minstens duizend keer sneller maakt.

Heb je je ooit afgevraagd hoe insecten zich zo ver van hun thuisbasis kunnen bewegen maar toch altijd hun weg terug vinden? Naast biologen, zijn nu ook onderzoekers gespecialiseerd in AI voor kleine autonome robots op zoek naar het antwoord. Drone-onderzoekers van de TU Delft lieten zich inspireren door biologisch onderzoek over hoe mieren hun omgeving visueel herkennen en hun stappen zorgvuldig tellen om zo veilig thuis te komen.

Onderzoekers van de TU/e, onder leiding van Yoeri van de Burgt en Marco Fattori, hebben een belangrijk probleem met betrekking tot neuromorfische chips opgelost. Het nieuwe onderzoek is gepubliceerd in Science Advances. Grootschalige neurale netwerkmodellen vormen de basis van veel AI-gebaseerde technologieën zoals neuromorfische chips, die geïnspireerd zijn op het menselijk brein.

Diersoorten kunnen soms razendsnel evolueren. Bioloog Niek Barmentlo ontdekte dat dit nu gebeurt in Noord-Amerika. Wilde varkens hebben zich aangepast aan hun omgeving en overspoelen nu de Verenigde Staten. We zien evolutie vooral als een proces van miljoenen jaren, met een complex dier als 'resultaat'.

Insomnia ofwel slapeloosheid is een veelvoorkomend probleem, dat ook het risico op depressies verhoogt. Helaas begrijpen we de onderliggende neurobiologische mechanismen nog onvoldoende. Uit onderzoek van neurowetenschapper Tom Bresser blijkt dat de witte stof in de hersenen, die verschillende hersengebieden met elkaar verbindt, verschilt bij mensen met insomnia vergeleken met mensen zonder slaapproblemen.

Een 3D-model van imitatie-bloedvaatjes maakt het nu mogelijk om exact te kijken hoe slangengif de bloedvaten aanvalt, zonder gebruik te hoeven maken van proefdieren. Dit nieuwe onderzoeksmodel, een zogenaamde 'organ-on-a-chip', is ontwikkeld door een onderzoeksteam van de Vrije Universiteit Amsterdam, MIMETAS en Naturalis Biodiversity Center.

Een team van onderzoekers van de TU Delft heeft een drone ontwikkeld die autonoom kan vliegen met behulp van neuromorfe beeldbewerking en besturing die zijn gebaseerd op de werking van dierenhersenen. Dierenhersenen gebruiken minder energie dan de huidige diepe neurale netwerken die op GPU-s (grafische chips) draaien.

Theoretisch natuurkundigen van de Universiteit Utrecht zijn er, samen met experimenteel natuurkundigen van de Sogang University in Zuid-Korea, in geslaagd om een kunstmatige synaps te bouwen. Deze synaps werkt op basis van water en zout en vormt het eerste bewijs dat een dergelijk systeem complexe informatie kan verwerken in hetzelfde medium als onze hersenen.

Weefsels, cellen en eiwitten onder de microscoop bekijken helpt ons om ziektes te voorkomen en bestrijden. Daarvoor moeten we heel precies de afmetingen van de biologische structuur kunnen bepalen. Maar zo'n biologisch preparaat kan onder de lichtmicroscoop platter lijken dan het werkelijk is. Onderzoekers van de TU Delft hebben nu voor het eerst aangetoond dat deze vervorming niet constant is, in tegenstelling tot waar veel wetenschappers decennialang vanuit gegaan zijn.

TU/e-onderzoeker Imke Krauhausen bouwde nieuwe elektronische devices gebaseerd op neuromorphic computing Onze hersenen kunnen razendsnel en energiezuinig complexe informatie verwerken. Voor de ontwikkeling van nieuwe computertechnologie wordt daarom met snel groeiende interesse naar het menselijk brein gekeken.