Найти в Дзене
StP: звук и тишина

Как биологи научились «включать» нейроны ультразвуком

Можно ли управлять мозгом при помощи звука? Американские нейробиологи доказали, что да. В этом поможет такой метод, как соногенетика – воздействие ультразвука на нейроны. Над его созданием работали ученые из Института биологических исследований им. Салка (Калифорния, США).

Их работа базировалась на другой методике – оптогенетике. Она предполагает включение нейронов при помощи света. В клетку вводят ген натриевого канала, реагирующий на фотоны. При воздействии света в нее поступают ионы натрия, стимулирующие нейрон. Таким способом можно включать или отключать боль, формировать память и т. д. Минус оптогенетики в том, что для светового воздействия нужно отверстие в черепе.

Соногенетика – более безопасный способ, который не требует хирургического вмешательства. Ультразвук легко проникает через ткани и кости, не затрагивая «лишние» клетки. Кроме того, он может активировать разные группы нейронов. Спектр его действия шире, так как звуковые частоты более разнообразны, чем длины световых волн в оптогенетике.

Единственное условие для соногенетики – наличие дополнительного гена в клетке. А именно – белка TRP-4, который в природе встречается у беспозвоночных. Ученым удалось добавить его в организм червей-нематодов C. Elegans и создать нейроны, чувствительные к ультразвуку. Стимулируя эти нейроны, исследователи заставили червя совершать определенные движения.

Проблемой остается только перенос метода на позвоночных животных и человека. Во-первых, необходимо придумать способ добавить в организм TRP-4, так как тела позвоночных его не вырабатывают. Во-вторых, процессы в мозгу протекают очень быстро, и скорость звука для управления нейронами может оказаться слишком маленькой. Это ограничивает возможности его применения.

Однако изобретатель соногенетики Шрикант Чаласани высоко оценивает возможности этого метода. Он считает, что с его помощью можно расшифровать нервные пути мозга, причем без хирургического вмешательства.

О том, что звук может переключать мозг, известно давно. Исследователи даже создают звуковые подборки, которые помогут переключить мозг или повысить его продуктивность. Читайте: