[Биотехнологии, Мозг] Исследователи продемонстрировали метод управления мозгом с минимальным уровнем вторжения
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Нейробиолог Карл Дейссерот совместно с учёными из Массачусетского технологического института представил минимально инвазивный метод воздействия на клетки мозга, основанный на оптогенетике. Метод позволил остановить приступы эпилепсии у мышей и стимулировать выработку серотонина.Оптогенетика представляет собой метод исследования нервных клеток при помощи опсинов — светочувствительных белков, которые встраиваются в мембрану клетки. Опсины присутствуют у многих животных в сетчатке глаз, кроме того, они есть у водорослей. Для внедрения опсинов в мембраны используется генная инженерия. Для последующей активации нейронов используются лазеры, оптоволокно и другая оптическая аппаратура.Если на мозг воздействовать светом с определенной длиной волны, то нейроны со встроенными опсинами будут активироваться, либо, напротив, их импульсы будут подавлены. Оптогенетика использовалась для картирования головного мозга, для определения того, как регулируется сложное поведение у животных, для создания ложных воспоминаний у мышей и многого другого. Первые эксперименты по оптогенетике провёл в 2004 году нейробиолог Карл Дейссерот. Спустя 16 лет он смог применить оптогенетику для управления клетками мозга без хирургического вмешательства.Ранее в большинстве случаев для воздействия световыми импульсами на клетки мозга необходимо было внедрение имплантатов. В апреле сотрудник Массачусетского технологического института Гопин Фэн и его коллеги вместе с Дейссеротом впервые продемонстрировали минимально инвазивную оптогенетическую систему. Для неё требуется просверлить небольшое отверстие в черепе, после чего можно управлять нейронами в головном мозге с помощью синего света. В последнем исследовании Дейссерот и его коллеги попытались использовать оптогенетику более глубокого проникновения без хирургического вмешательства. Команда из Стэнфорда встроила в клетки мозга мышей новый, более мощный опсин под названием ChRmine, обнаруженный командой Дейссерота в прошлом году в морском организме и реагирующий на красный свет. С помощью красного света учёные смогли активировать нейронные цепи в среднем мозге и стволе мозга. Нейроны реагировали на свет с точностью до миллисекунды. «Технология действительно сработала, причём гораздо лучше, чем мы ожидали», — заявил Дейссерот.Затем команда проверила эффективность системы. Воздействие светом позволило им остановить приступы эпилепсии у мышей, а также «включить» нейроны, продуцирущие серотонин, чтобы стимулировать социальное поведение животных.Большинство оптогенетических методов предусматривает инъекции выбранного гена опсина непосредственно в мозг. Чтобы избежать этого, команда Стэнфордского университета использовала вирус, разработанный в Калифорнийском технологическом институте, который можно вводить в кровь. Вирус способен пересекать гематоэнцефалический барьер, успешно проникать в мозг через кровоток и доставлять гены опсинов в клетки нервной системы. В этом случае даже доставка гена неинвазивна — игла не проникает в мозг.Команда Дейссерота сейчас тестирует неинвазивную технику на рыбах и планирует испытать её на приматах. «Мы надеемся, что это будет широко доступный и повсеместно применяемый исследовательский инструмент. Мы рады поделиться этой возможностью со всеми», — отмечает Дейссерот.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Биотехнологии, Физика, Химия, Экология] Кости из рисовой шелухи?
- [Биотехнологии, 3D-принтеры] В Лейденском университете распечатали кораблик 30 микрон длиной — тоньше человеческого волоса
- [Читальный зал, Робототехника, Биотехнологии, Искусственный интеллект] Man, death & ethics
- [Научно-популярное, Биотехнологии, Химия, Экология] Запах сыра: ароматическое взаимодействие бактерий и грибков
- [Облачные вычисления, Биотехнологии, Космонавтика, Криптовалюты] Производительность распределённых вычислений превысила 81 млн петафлопс, но науке досталось лишь 470, готовы к участию?
- [Биотехнологии] Новые хрящи для наших суставов (перевод)
- [Читальный зал, Научно-популярное, Звук, Мозг] Популярная музыка на самом деле деградирует
- [Читальный зал, Научно-популярное, Биотехнологии, Экология] Инженерия для муравьев: как не утонуть в сиропе
- [Биотехнологии, Здоровье, Исследования и прогнозы в IT, Научно-популярное] Эта упущенная переменная может стать ключом к пандемии (перевод)
- [Мозг, Научно-популярное] Скользкие термины
Теги для поиска: #_biotehnologii (Биотехнологии), #_mozg (Мозг), #_optogenetika (оптогенетика), #_karl_dejsserot (карл дейссерот), #_nejrotehnologii (нейротехнологии), #_vozdejstvie_na_mozg (воздействие на мозг), #_neinvazivnye_tehnologii (неинвазивные технологии), #_mozg (мозг), #_biotehnologii (
Биотехнологии
), #_mozg (
Мозг
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 23-Ноя 03:05
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
|
Нейробиолог Карл Дейссерот совместно с учёными из Массачусетского технологического института представил минимально инвазивный метод воздействия на клетки мозга, основанный на оптогенетике. Метод позволил остановить приступы эпилепсии у мышей и стимулировать выработку серотонина.Оптогенетика представляет собой метод исследования нервных клеток при помощи опсинов — светочувствительных белков, которые встраиваются в мембрану клетки. Опсины присутствуют у многих животных в сетчатке глаз, кроме того, они есть у водорослей. Для внедрения опсинов в мембраны используется генная инженерия. Для последующей активации нейронов используются лазеры, оптоволокно и другая оптическая аппаратура.Если на мозг воздействовать светом с определенной длиной волны, то нейроны со встроенными опсинами будут активироваться, либо, напротив, их импульсы будут подавлены. Оптогенетика использовалась для картирования головного мозга, для определения того, как регулируется сложное поведение у животных, для создания ложных воспоминаний у мышей и многого другого. Первые эксперименты по оптогенетике провёл в 2004 году нейробиолог Карл Дейссерот. Спустя 16 лет он смог применить оптогенетику для управления клетками мозга без хирургического вмешательства.Ранее в большинстве случаев для воздействия световыми импульсами на клетки мозга необходимо было внедрение имплантатов. В апреле сотрудник Массачусетского технологического института Гопин Фэн и его коллеги вместе с Дейссеротом впервые продемонстрировали минимально инвазивную оптогенетическую систему. Для неё требуется просверлить небольшое отверстие в черепе, после чего можно управлять нейронами в головном мозге с помощью синего света. В последнем исследовании Дейссерот и его коллеги попытались использовать оптогенетику более глубокого проникновения без хирургического вмешательства. Команда из Стэнфорда встроила в клетки мозга мышей новый, более мощный опсин под названием ChRmine, обнаруженный командой Дейссерота в прошлом году в морском организме и реагирующий на красный свет. С помощью красного света учёные смогли активировать нейронные цепи в среднем мозге и стволе мозга. Нейроны реагировали на свет с точностью до миллисекунды. «Технология действительно сработала, причём гораздо лучше, чем мы ожидали», — заявил Дейссерот.Затем команда проверила эффективность системы. Воздействие светом позволило им остановить приступы эпилепсии у мышей, а также «включить» нейроны, продуцирущие серотонин, чтобы стимулировать социальное поведение животных.Большинство оптогенетических методов предусматривает инъекции выбранного гена опсина непосредственно в мозг. Чтобы избежать этого, команда Стэнфордского университета использовала вирус, разработанный в Калифорнийском технологическом институте, который можно вводить в кровь. Вирус способен пересекать гематоэнцефалический барьер, успешно проникать в мозг через кровоток и доставлять гены опсинов в клетки нервной системы. В этом случае даже доставка гена неинвазивна — игла не проникает в мозг.Команда Дейссерота сейчас тестирует неинвазивную технику на рыбах и планирует испытать её на приматах. «Мы надеемся, что это будет широко доступный и повсеместно применяемый исследовательский инструмент. Мы рады поделиться этой возможностью со всеми», — отмечает Дейссерот. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Биотехнологии ), #_mozg ( Мозг ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 23-Ноя 03:05
Часовой пояс: UTC + 5