2025. 11. 12., 07:16

Meglepő felfedezés, a baktériumok is képesek tanulni az emberi agyhoz hasonlóan

Meglepő felfedezés, a baktériumok is képesek tanulni az emberi agyhoz hasonlóan
A bakteriális nanopórusok működésének titkait kutatva a svájci EPFL tudósai felfedezték, hogy ezek a parányi molekuláris pórusok képesek gondolkodni, tanulni és alkalmazkodni – akárcsak az emberi agy neuronjai. A bakteriális aerolysin pórusok módosított változataival végzett kísérletek során feltárták, hogy a nanopórusokban tapasztalt legrejtélyesebb jelenségek, az áramirányítás (rektifikáció) és a kapuzás (gating) elsősorban a pórus belső elektromos töltéseinek és az áthaladó ionok kölcsönhatásának eredményei. Mindez új utakat nyithat az MI-alapú biotechnológia és az ionalapú számítástechnika előtt, ahol a molekulák működése inspirálja a fejlesztéseket.

A nanopórusok szerepe és jelentősége

A pórusképző fehérjék az élővilág szinte minden szegletében megtalálhatók. Az emberi szervezetben például létfontosságúak az immunvédelemben, míg baktériumoknál sokszor toxinként szolgálnak, kilyukasztva más sejtek membránját. Ezek az aprócska csatornák irányítják az ionok és molekulák ki- és beáramlását, pontos vezérlést biztosítva a sejten belüli anyagforgalomnak. Nem hagyható figyelmen kívül, hogy a tudósok már régóta hasznosítják a nanopórusokat a biotechnológiában: például a DNS-szekvenálásban és a molekuláris érzékelésben. Ettől függetlenül a nanopórusos rendszerek néha kiszámíthatatlanul viselkednek – az ionok áramlása időnként lelassul vagy teljesen megáll, aminek okaira eddig nem volt teljes magyarázat.

Az elektromos töltések kísérletei

A kutatók az aerolysin nevű bakteriális nanopórus-fehérjén dolgoztak – 26 változatot hoztak létre a fehérje belső töltéseinek strukturális módosításával. Ionok áramlását figyelték meg különféle körülmények közt: gyors, váltakozó elektromos jelekkel meg tudták különböztetni a villámgyors rektifikációt az ennél lassabban kialakuló kapuzástól. Részletes modellezésük felfedte, hogy az áramirányítás oka a pórus belső töltéseinek aszimmetriája, ezért egyik irányba könnyebben haladnak az ionok, mint a másikba. Kapuzás akkor jelentkezik, amikor nagy ionáram miatt felborul a töltési egyensúly, és instabillá válik a pórus szerkezete – ilyenkor ideiglenesen leáll az ionáramlás.

A tanuló nanopórusok jövője

Kiderült, a töltések pontos helye és típusa határozza meg mindkét jelenséget. Ha a pórus belsejében megfordítják a töltések előjelét, a kapuzás is megváltozik vagy megszűnik; ha merevebbé teszik a pórus szerkezetét, leáll a kapuzás. Ez arra utal, hogy a szerkezeti rugalmasság kulcsszerepet játszik a tanult viselkedésben. A kutatócsoportnak sikerült olyan nanopórust építeni, amely képes szinaptikus plaszticitást – vagyis idegsejtek közötti tanulást – utánozni, amikor feszültséggel ingerlik. Összességében elmondható, hogy ezek az eredmények elvezethetnek a testre szabható, MI-szerű, tanuló biológiai nanopórusokhoz, és utat nyithatnak a szerves alapú, molekuláris tanulásra képes számítógépek korszakához.

2025, adminboss, www.sciencedaily.com alapján

Legfrissebb posztok

MA 21:56

Az óriásbankok is ringbe szállnak az előrejelzési piacokon?

A pénzügyi világban új verseny bontakozik ki: a hagyományos nagybankok – a JPMorgan és a Goldman Sachs – egyre komolyabban fontolgatják, hogy belépnek az úgynevezett előrejelzési piacok területére...

MA 21:46

Az új csodapirula, a Foundayo, felforgatja a fogyókúrapiacot

Az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) engedélyezte az Eli Lilly legújabb, GLP-1 típusú, szájon át szedhető gyógyszerét, a Foundayo-t...

MA 21:26

Az űrtoalett áttörése: kényelmi forradalom a Hold felé

🚽 2026 áprilisában négy űrhajós indul útnak a Hold felé az Artemis II-misszió keretében, és magukkal visznek egy olyan űrtoalettet, amely a szó szoros értelmében forradalmasítja az űrutazás komfortját...

MA 20:46

Az extrém időjárás már enyhe melegedésnél is könyörtelenül csap le

🌫 Felmerül a kérdés, hogy mennyire vagyunk biztonságban, ha a globális felmelegedést sikerül mérsékelt szinten tartani...

MA 20:23

Az udvar koronázatlan királya: a Ninja Fireside360 mindent felfűt

A tavaszi esték hűvös leheletére legtöbben gyorsan visszavonulnak a négy fal közé, amikor kint elfogy a meleg...

MA 20:12

Az iráni hekkerek imádnak hencegni, de ritkán ütnek nagyot

Képzeld el, hogy mindenki arról beszél, mennyire menők az iráni hekkerek, miközben a valóság egészen más képet mutat...

MA 20:02

Az okosotthonod végre nem falja fel a sávszélt

Az okos otthoni biztonsági rendszered mostantól sokkal hatékonyabb lehet: a legújabb Matter 1...

MA 19:58

A svéd iskolák visszatérnek a tankönyvekhez: újra hódít a papír

📚 Svédországban egyre inkább háttérbe szorulnak a digitális eszközök a tantermekben: a hagyományos könyvek és a kézírás ismét előtérbe kerülnek...

MA 19:45

A Hershey visszahozza a Reese’s eredeti ízét – végre!

🍫 Évtizedek óta rajonganak érte, de a Reese’s mogyoróvajas csészék (Reese’s Peanut Butter Cups) népszerűsége ellenére az utóbbi időben változtattak a recepten: néhány különleges alkalomra készült terméken, például a kis húsvéti tojásokon, csökkent a valódi csokoládé aránya, olcsóbb összetevőkkel helyettesítve azt...

MA 19:35

Az átlátható DNS, ami nem kémkedik: 1.1.1.1

Nyolc évvel ezelőtt indult útjára az 1.1.1.1 nyilvános DNS-feloldó, amelynek célja nem kevesebb volt, mint a világ leggyorsabb, a magánszférát tiszteletben tartó szolgáltatásának létrehozása...

MA 19:23

Az új Gmail MI‑postaláda tényleg csak a gazdagoké?

Felmerül a kérdés, hogy vajon tényleg mindenkinek szüksége lenne-e a Gmail vadonatúj, MI-alapú postaládájára...

MA 19:12

Az MI nem elveszi a munkánkat, átformálja – az Nvidia-vezér tanácsai

A fehérgalléros dolgozók közül sokan aggódnak, hogy az MI miatt veszélybe kerülhetnek a munkahelyeik...

MA 18:57

Az ügyfélszolgálati MI: jó ötlet vagy csapnivaló élmény?

Az automatizált ügyfélszolgálat egyre több vállalatnál válik normává, ám a felhasználók sokszor frusztráló élményekről számolnak be...

MA 18:45

A leszámolás ideje: Harry herceg hadat üzen a techóriásoknak

Washingtonban mondott beszédében Harry herceg kemény hangot ütött meg a közösségi oldalak működésével kapcsolatban, amikor elismerően szólt két friss, nagy horderejű perről, amelyek főként a gyerekek védelmét érintik...

MA 18:34

Az álmos hajnalban kezdődik a műszak: segít az új gyógyszer?

😴 A korán kezdődő munkanapok milliók mindennapjait keserítik meg, hiszen a hajnalban kezdődő műszak biológiailag kényszerű kompromisszum: az agy ilyenkor még alvásra van programozva, a teljesítmény pedig jelentősen csökken...

MA 18:23

A SpaceX tőzsdére készül? Rakétasebességgel a billiók felé

🚀 Elon Musk újra a figyelem középpontjában: a SpaceX titokban beadta a tőzsdei bevezetéshez szükséges papírokat az Egyesült Államok Értékpapír- és Tőzsdebizottságához...

MA 17:56

Az MI diktál, vége a menedzserek korszakának?

Jack Dorsey, a Block alapítója és vezérigazgatója szerint a vállalatok egy új működési korszak küszöbén állnak, amelyben a középvezetői réteg szerepét nagyrészt a mesterséges intelligencia veheti át...

MA 17:34

A Google újabb kritikus, nulladik napi rést zárt be a Chrome-ban

A Google sürgősséggel adott ki frissítést a Chrome böngészőhöz, miután felfedeztek egy negyedik, ebben az évben aktívan kihasznált nulladik napi hibát...

MA 17:25

Az Apple öt legkeményebb kihívása fél évszázad után

Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy az Apple, amely évtizedeken át forradalmasította a technológiai világot és termékeivel új szokásokat teremtett, ma saját történetének egyik legkritikusabb szakaszához érkezett...

MA 17:13

A vízallergia réme: kiütések minden egyes zuhany után

Egy kanadai tinédzser élete teljesen felborult, amikor szinte egyik napról a másikra testét ismeretlen eredetű csalánkiütések lepték el, valahányszor víz érte a bőrét...

MA 17:01

Az intézményi tőke rohamot indít: jön a tokenizáció hulláma

Érdemes megvizsgálni, hogy a tokenizáció, vagyis eszközök blokklánc-alapú nyilvántartása és átruházása miért vált az utóbbi évek egyik legnagyobb kriptós hívószavává...

MA 16:46

A gyerekek sincsenek biztonságban az MI által készített YouTube-videóktól

🚧 A gyerekek elképesztő mennyiségben néznek mesterséges intelligenciával gyártott meséket és videókat a YouTube-on...

MA 16:02

Az MI-ügynökök támadása: védtelen SOC a célkeresztben

🛡 2026 tavaszán a világ legnagyobb kiberbiztonsági konferenciáján futótűzként terjedt egy nyugtalanító felismerés: soha nem volt még ilyen rövid az ablak, amelyen keresztül a védelmezők megállíthatják a támadásokat...

MA 15:57

Az antibiotikum-rezisztens baktériumok Achilles-sarka: áttörés született

💉 Ilyen lehet például, amikor egy szokatlan molekulára bukkanunk egy rettegett ellenség felszínén...

MA 15:45

Az új Fitbit-edző a ciklusodra és az étrendedre is figyel

💪 A Gemini-alapú Fitbit egészségügyi edzője mostantól még több funkcióval segíti a felhasználókat...

MA 15:34

Az Artemis II indulhat, de az időjárás közbeszólhat

A NASA továbbra is április 1-re tervezi az Artemis II küldetés indítását, és jelenleg sem az űrhajóval, sem a csapattal kapcsolatban nincs jelentős technikai probléma...

MA 15:24

A cseh lottómilliárdos, aki befektetéseivel megelőzte a világot

🎰 Csehországot legtöbben a Škoda, a Pilsner Urquell és Václav Havel nevével kötik össze, de most felkerült a listára egy új világmárka is...

MA 15:13

Az óceán urai: így élték túl a tintahalak a tömeges kihalást

🐬 A tintahalak és a tintahalak rokonai, vagyis a szepiák (cuttlefish), a tengerek legelképesztőbb lényei közé tartoznak...

MA 15:02

Az igazi milliárdos történet: Steve Jobs nem az Apple-ből lett szupergazdag

Steve Jobs neve egybeforrt az Apple-lel, az iPhone‑nal, iPaddal és iMaccal, mégis egészen másból származott az a vagyon, amely később milliárdossá tette...