Nove publikacije
Ultrazvuk može pomoći u kontroli mozga
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Članak tima znanstvenika o njihovom novom radu pojavio se u jednoj od poznatih znanstvenih publikacija – stručnjaci su uspjeli kontrolirati djelovanje okruglih crva posebnim genom utječući na njih ultrazvukom.
Voditelj znanstvene skupine, Stuart Ibsen iz Kalifornije, objasnio je da se niskofrekventni ultrazvučni valovi, šireći se tijelom, gotovo ne raspršuju, što ih razlikuje od svjetlosti. Ova značajka može biti korisna, na primjer, pri stimuliranju dubokih područja mozga.
Ibsenov tim uspio je kontrolirati djelovanje transgenih okruglih crva koristeći ultrazvučne valove i mjehuriće zraka koji su bili prisutni u mediju za kulturu koji je okruživao crve.
Znanstvenici su modificirali genom okruglih crva tako da njihove živčane stanice postanu osjetljive na naredbe poslane ultrazvukom. Stručnjaci su to uspjeli postići uvođenjem gena TRP-4 u DNK crva. Ovaj poseban gen sadrži određeni "vodič" za sastavljanje molekula neobičnog proteina koji se nalazi na površini neurona; upravo je taj protein odgovoran za percepciju ultrazvuka od strane okruglih crva i omogućuje im kontrolu nad svojim djelovanjem. Takvi proteini služe kao svojevrsni kanal kroz koji prolaze određeni ioni (u slučaju crva, ionski kanali se otvaraju za kalcij), što uzrokuje aktivnost moždanih stanica.
Kada ultrazvuk pogodi molekule proteina, otvara se kanal i stanica emitira električni impuls. Zahvaljujući tome, znanstvenici su mogli kontrolirati rad ne samo pojedinačnih stanica, već i cijelog mozga crva. Osim ultrazvuka, mjehurići zraka, koji su bili prekriveni posebnim slojem masti i boje, pomogli su utjecati na ponašanje crva. Takvi mjehurići pomogli su aktivirati specifične neurone. Kao rezultat izlaganja ultrazvuku, znanstvenici su prisilili crva da se kreće u suprotnom smjeru, okreće pod oštrim kutom ili se uopće ne okreće.
Ova metoda kontrole rada mozga naziva se sonogenetika i trenutno se može primijeniti samo na crve. Međutim, prema znanstvenicima, sasvim je moguće prilagoditi ovu metodu ne samo drugim životinjama, već i ljudima, iako na putu do tog cilja postoje mnoge poteškoće.
Da bi metoda funkcionirala, potrebno je uvesti gen TRP-4 u određene stanice tijela i mjehuriće zraka u krvožilni sustav. Stručnjaci sugeriraju da će takav jedinstveni sustav pomoći ljudima s poremećajima mozga, poput epilepsije.
Znanstvenici sada moraju provjeriti hoće li metoda funkcionirati u slučaju sisavaca. Trenutno je Ibsenova znanstvena grupa već započela istraživanja na glodavcima i ako eksperimenti budu uspješni, sonogenetika se može prilagoditi za rad s ljudima. Stručnjaci su uvjereni da će moći pronaći metode "beskontaktne" kontrole stanica.
Usput, ultrazvuk su znanstvenici već koristili za stimulaciju mozga, čak se njime liječilo i neke bolesti, ali Ibsenova grupa je prva uspjela aktivirati pojedinačne stanice ultrazvučnim valovima.