Ultralyd vil bidra til å kontrollere hjernen
Sist anmeldt: 16.10.2021
Alt iLive-innhold blir gjennomgått med medisin eller faktisk kontrollert for å sikre så mye faktuell nøyaktighet som mulig.
Vi har strenge retningslinjer for innkjøp og kun kobling til anerkjente medieområder, akademiske forskningsinstitusjoner og, når det er mulig, medisinsk peer-evaluerte studier. Merk at tallene i parenteser ([1], [2], etc.) er klikkbare koblinger til disse studiene.
Hvis du føler at noe av innholdet vårt er unøyaktig, utdatert eller ellers tvilsomt, velg det og trykk Ctrl + Enter.
I en av de velkjente vitenskapelige publikasjoner dukket opp en artikkel av et team av forskere som var viet til deres nye arbeid - spesialister klarte å kontrollere rytmorms handlinger med et spesielt gen som påvirker dem med ultralyd.
Leder av den vitenskapelige gruppen Stuart Ibsen fra California forklarte at ultralydbølger med lave frekvenser, som sprer seg gjennom kroppen, er nesten ikke spredte, noe som skiller dem fra lys. Denne funksjonen kan være nyttig, for eksempel når du stimulerer dype seksjoner av hjernen.
Ibsens team var i stand til å kontrollere transgena rundorms handlinger ved hjelp av ultralydbølger og luftbobler som var tilstede i ormen rundt næringsmediet.
Forskere har endret genomet av rundeormer på en slik måte at deres nerveceller blir utsatt for ultralyd-sendte kommandoer. For å oppnå dette kunne spesialister introdusere genet TRP-4 i DNA ormer. Dette bestemte genet inneholder en viss "guide" for å samle molekyler av et uvanlig protein som ligger på overflaten av nevroner, det er han som er ansvarlig for oppfatningen av ultralyd ved rundormer og tillater kontroll over sine handlinger. Slike proteiner tjener som en slags kanal gjennom hvilken visse ioner passerer (i tilfelle av ormer, ionkanalene er åpne for kalsium), noe som får hjernecellene til å bli mer aktive.
Når ultralyd treffer proteinmolekylene, åpner kanalen og cellen utsender en elektrisk impuls. Takket være dette var forskerne i stand til å kontrollere arbeidet med ikke bare individuelle celler, men hele hjernen av ormer. I tillegg til ultralyd ble luftboblene, som et spesielt fettlag og maling påført, påvirket ormens oppførsel. Slike bobler bidro til å aktivere bestemte neuroner. Som et resultat av ultralyd tvang forskerne ormen til å bevege seg i motsatt retning, å vri i en spiss vinkel eller ikke å utfolde seg i det hele tatt.
En lignende metode for å kontrollere operasjonen av hjernen ble kalt sonogenetikk og for tiden kan den bare brukes på ormer. Men ifølge forskere er det mulig å tilpasse denne metoden ikke bare til andre dyr, men også til mennesker, selv om det er mange vanskeligheter på vei til dette målet.
For at metoden skal virke, er det nødvendig å introdusere TRP-4 genet til visse celler i kroppen og luftbobler inn i sirkulasjonssystemet. Spesialister foreslår at et slikt unikt system vil hjelpe mennesker med funksjonshemninger i hjernen, for eksempel med epilepsi.
Nå må forskere sjekke om teknikken fungerer når det gjelder pattedyr. For tiden har Ibsen-gruppen allerede startet forskning på gnagere, og hvis forsøkene er vellykkede, kan sonogenetikk tilpasses til arbeid med mennesker. Eksperter er sikre på at de vil kunne finne metoder for "kontaktløs" cellehåndtering.
Forresten har ultralyd allerede blitt brukt av forskere for å stimulere hjernen, det var til og med brukt til å behandle visse sykdommer, men Ibsen-gruppen var den første som klarte å aktivere individuelle celler med ultralydbølger.