Американские ученые научились управлять мозгом с помощью ультразвука

15 Сентября 2015 0

Молекулярные биологи и нейрофизиологи вывели крайне необычный подвид трансгенных червей-нематод, поведением и работой «мозга» которых можно управлять при помощи ультразвука, и опубликовали основы этого метода «контроля разума» в журнале Nature Communications, передает РИА «Новости».

«В отличие от света, низкочастотный ультразвук может распространяться по телу, почти не рассеиваясь при этом. Это дает большое преимущество, если вы ставите задачу стимулировать какую-то глубоко расположенную часть мозга, не воздействуя на другие отделы нервной системы», — сообщил Стюарт Ибсен из Института Солка (Институт биологических исследований, носящий имя своего основателя — вирусолога Джонаса Солка. — Ред.) в Ла-Хойе (США).

Ибсен и его коллеги научились «дирижировать» червями-нематодами при помощи ультразвука и необычных пузырьков воздуха в окружающей их питательной среде, модифицировав генóм беспозвоночных таким образом, что их нервные клетки стали воспринимать ультразвуковые «команды».

Такая трансформация достигнута пересадкой в ДНК червя особого гена TRP-4. Он содержит в себе инструкции по сборке молекул необычного белка, играющего роль одного из каналов-пор на поверхности мембраны нейронов, пропускающей ионы определенного типа, кальция в данном случае. Когда ультразвук ударяет по молекулам этого белка, канал открывается, в результате чего клетка испускает импульс тока.

Это позволяет управлять работой отдельных клеток или всего примитивного мозга червя в целом, используя высокоточный источник ультразвука и особые, покрытые специальным слоем жиров и краски воздушные пузырьки, помогающие ученым сфокусировать звуковые сигналы на конкретных клетках внутри тела нематоды.

Пока эта методика «контроля разума» — ученые называют ее соногенетикой — работает только на червях, однако ничто не мешает, по словам Ибсена, адаптировать ее для работы с человеческими нейронами или с мозгом других животных. Для этого потребуется вставить ген TRP-4 в нужные клетки и ввести небольшое количество пузырьков в кровоток пациента. Подобные системы, как надеются ученые, помогут людям бороться с эпилепсией и другими расстройствами в работе мозга.

«Главное сокровище скрывается за вопросом, может ли эта методика работать с мозгом млекопитающих. Мы уже начали первые эксперименты на мышах. Если нам удастся совершить скачок, приспособив соногенетику для работы с людьми, то наши коллеги смогут найти способы "бесконтактного" управления работой нейронов», — заключает другой автор статьи Срикант Чаласани.

Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто
Блоги

Авторские колонки

Ошибка