Ултразвукът ще помогне за контрола на мозъка
Последно прегледани: 16.10.2021
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 една от добре известните научни публикации се появи статия от екип от учени, посветени на новата им работа - специалистите успяха да контролират действията на кръгли червеи със специален ген, които ги засягаха с ултразвук.
Ръководителят на научната група Стюарт Ибсен от Калифорния обясни, че ултразвуковите вълни с ниска честота, разпространяващи се през тялото, почти не са разпръснати, което ги отличава от светлината. Тази функция може да бъде полезна например при стимулиране на дълбоки участъци от мозъка.
Екипът на Ibsen успя да контролира действията на трансгенни кръгли червеи с помощта на ултразвукови вълни и въздушни мехурчета, които се намират в червея, заобикалящ хранителната среда.
Учените са променили генома на кръгли червеи по такъв начин, че техните нервни клетки да станат податливи на изпратени с ултразвукова команда. За да се постигне това, специалистите успяха да въведат гена TRP-4 в ДНК червеи. В този конкретен ген съдържа някои "за употреба" за сглобяването на необичайни протеинови молекули, намиращи се на повърхността на неврони, е отговорен за възприемането на ултразвукови кръгли и може да контролира техните действия. Тези протеини служат като вид канал, през който преминават определени йони (в случая на червеи, йонните канали се отварят за калций), което кара мозъчните клетки да станат по-активни.
Когато ултразвукът удари протеиновите молекули, каналът се отваря и клетката излъчва електрически импулс. Благодарение на това учените са били в състояние да контролират работата не само на отделни клетки, но и на целия мозък на червеи. В допълнение към ултразвука, въздушните мехурчета, върху които е приложен специален мастен слой и боя, повлияват поведението на червеите. Такива мехурчета помогнаха да се активират специфични неврони. В резултат на ултразвук учените принуждавали червея да се движи в обратна посока, да се обърне под остър ъгъл или изобщо да не се развие.
Подобен метод за контрол на функционирането на мозъка се нарича соногенетика и понастоящем той може да се прилага само при червеи. Но според учените е възможно да се адаптира този метод не само към други животни, но и към хората, въпреки че има много трудности по пътя към тази цел.
За да работи методът, е необходимо да се въведе TRP-4 ген в определени клетки на тялото и въздушни мехурчета в кръвоносната система. Специалистите предполагат, че такава уникална система ще помогне на хората с увреждания в мозъка, например, с епилепсия.
Сега учените трябва да проверят дали техниката работи в случай на бозайници. Понастоящем групата "Ибсен" вече е започнала изследвания върху гризачи и ако експериментите са успешни, соногенетиката може да бъде приспособена да работи с хората. Експертите са убедени, че ще могат да намерят методи за "безконтактно" управление на клетките.
Между другото, ултразвукът вече е бил използван от учените за стимулиране на мозъка, дори е използван за лечение на някои заболявания, но групата Ibsen е първата, която успява да активира отделни клетки с ултразвукови вълни.