Нови публикации
Ултразвукът може да помогне за контрола на мозъка
Последно прегледани: 02.07.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
В едно от известните научни издания се появи статия на екип от учени за новата им работа – специалистите успяха да контролират действията на кръглите червеи със специален ген, като им повлияха с ултразвук.
Ръководителят на научната група, Стюарт Ибсен от Калифорния, обясни, че нискочестотните ултразвукови вълни, разпространяващи се през тялото, почти не се разсейват, което ги отличава от светлината. Тази функция може да бъде полезна например при стимулиране на дълбоки области на мозъка.
Екипът на Ибсен успял да контролира действията на трансгенните кръгли червеи, използвайки ултразвукови вълни и въздушни мехурчета, които се намирали в заобикалящата червеите хранителна среда.
Учените са модифицирали генома на кръглите червеи, така че нервните им клетки да станат чувствителни към команди, изпращани чрез ултразвук. Специалистите са успели да постигнат това чрез въвеждане на гена TRP-4 в ДНК-то на червеите. Този специален ген съдържа определен „ръководство“ за сглобяване на молекули на необичаен протеин, разположен на повърхността на невроните; именно този протеин е отговорен за възприемането на ултразвук от кръглите червеи и им позволява да контролират действията си. Такива протеини служат като вид канал, през който преминават определени йони (в случая на червеите йонните канали се отварят за калций), което кара мозъчните клетки да се активират.
Когато ултразвукът удари протеинови молекули, се отваря канал и клетката излъчва електрически импулс. Благодарение на това учените успяха да контролират работата не само на отделните клетки, но и на целия мозък на червеите. В допълнение към ултразвука, въздушни мехурчета, покрити със специален мастен слой и боя, помогнаха да се повлияе на поведението на червеите. Такива мехурчета спомогнаха за активирането на специфични неврони. В резултат на ултразвуковото въздействие учените принудиха червея да се движи в обратна посока, да се завърти под остър ъгъл или изобщо да не се завърта.
Този метод за контролиране на работата на мозъка се нарича соногенетика и в момента може да се прилага само при червеи. Според учените обаче е напълно възможно този метод да се адаптира не само към други животни, но и към хора, въпреки че по пътя към тази цел има много трудности.
За да работи методът, е необходимо да се въведе генът TRP-4 в определени клетки на тялото и въздушни мехурчета в кръвоносната система. Експертите предполагат, че подобна уникална система ще помогне на хора с мозъчни заболявания, като епилепсия.
Сега учените трябва да проверят дали методът ще работи и в случая с бозайниците. В момента научната група на Ибсен вече е започнала изследвания върху гризачи и ако експериментите са успешни, соногенетиката може да бъде адаптирана за работа с хора. Специалистите са уверени, че ще могат да намерят методи за „безконтактен“ контрол на клетките.
Между другото, ултразвукът вече е бил използван от учените за стимулиране на мозъка, дори е бил използван за лечение на някои заболявания, но групата на Ибсен е първата, която успява да активира отделни клетки с ултразвукови вълни.