Биолози управляваха мозък с ултразвук
Молекулярни биолози и неврофизиолози отгледаха извънредно необикновен подвид трансгенни червеи нематоди, чието държание и работа на мозъка могат да се ръководят с ултразвук. Учените са разгласили основите на този способ за „ надзор на разсъдъка “ в сп. Nature Communications.
„ За разлика от светлината, нискочестотният ултразвук може да се популяризира по тялото, съвсем без да се разсейва. Това може да бъде огромен плюс, ако желаете да стимулирате някоя надълбоко ситуирана част на мозъка, без да въздействате на други отдели от нервната система “, изяснява Стюарт Ибсен (Stuart Ibsen) от Института Солк в Ла Хоя (САЩ).
Ибсен и сътрудниците му се научили да „ дирижират “ червеите нематоди благодарение на ултразвук и необикновени мехурчета въздух в заобикалящата ги хранителна среда, модифицирайки генома на безгръбначните по подобен метод, че нервните им кафези почнали да възприемат ултразвукови „ команди “.
Тайната на тази промяна станало присаждането в ДНК на червея на гена TRP-4. Той съдържа указания по събиране на молекули на необикновен белтък, играещ роля на един от каналите-пори на повърхността на мембраната на невроните, пропускащи йони от избран вид, калций в дадения случай. Когато ултразвукът удря по молекулите на този белтък, въпросният канал се отваря, вследствие на което клетката изпуска подтик.
Това разрешава да се ръководи работата на обособени кафези или на целия първичен мозък на червея, употребявайки високочестотен източник на ултразвук и специфичните въздушни мехурчета, покрити със специфичен пласт лой и оцветител, помагащи на учените да концентрират звуковите сигнали на съответни кафези в телата на нематодите.
Засега тази методика за „ надзор на разсъдъка “ – соногенетика, както я назовават учените, работи единствено за червеите, само че нищо не пречи съгласно Ибсен тя да се приспособява за работа с човешки неврони или мозък на други животни.
За работата на методиката е належащо единствено да се сложи генът TRP-4 в нужните кафези и да се вкара неголямо количество мехурчета в кръвообращението на пациента. Подобни системи, както се надяват учените, ще оказват помощ на хората да се борят с епилепсия и други разстройства в работата на мозъка.
„ Главното богатство се крие зад въпроса, може ли тази методика да работи с мозък на бозайници. Ние едвам започнахме първите опити с мишки. Ако успеем да правим скок и да пригодим соногенетиката за работа с хора, нашите сътрудници ще могат да открият способи за „ безконтактно “ ръководство на работата на неврона “, заключава Срийкант Чаласани (Sreekanth Chalasani), различен създател на публикацията.
