Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Ультразвук допоможе контролювати мозок
Останній перегляд: 02.07.2025
В одному з відомих наукових видань з'явилася стаття команди вчених про їхню нову роботу – фахівцям вдалося контролювати дії круглих червів за допомогою спеціального гена, впливаючи на них ультразвуком.
Керівник наукової групи Стюарт Ібсен з Каліфорнії пояснив, що низькочастотні ультразвукові хвилі, поширюючись по тілу, майже не розсіюються, що відрізняє їх від світла. Ця особливість може бути корисною, наприклад, при стимуляції глибоких ділянок мозку.
Команда Ібсена змогла контролювати дії трансгенних круглих черв'яків за допомогою ультразвукових хвиль та бульбашок повітря, які були присутні в культуральному середовищі, що оточує черв'яків.
Вчені модифікували геном круглих черв'яків таким чином, що їхні нервові клітини стали чутливими до команд, що передаються за допомогою ультразвуку. Фахівці змогли досягти цього, ввівши ген TRP-4 у ДНК черв'яків. Цей особливий ген містить певний «гід» для складання молекул незвичайного білка, розташованого на поверхні нейронів; саме цей білок відповідає за сприйняття ультразвуку круглими черв'яками та дозволяє їм контролювати свої дії. Такі білки служать своєрідним каналом, через який проходять певні іони (у випадку з черв'яками іонні канали відкриваються для кальцію), що призводить до активності клітин мозку.
Коли ультразвук потрапляє на молекули білка, відкривається канал, і клітина випромінює електричний імпульс. Завдяки цьому вчені змогли контролювати роботу не лише окремих клітин, а й усього мозку черв'яків. Окрім ультразвуку, вплив на поведінку черв'яків допомагали бульбашки повітря, які були покриті спеціальним жировим шаром і фарбою. Такі бульбашки сприяли активації певних нейронів. В результаті впливу ультразвуку вчені змушували черв'яка рухатися в протилежному напрямку, повертатися під гострим кутом або взагалі не повертатися.
Цей метод контролю роботи мозку називається соногенетикою і наразі його можна застосовувати лише до червів. Однак, за словами вчених, цілком можливо адаптувати цей метод не лише до інших тварин, а й до людей, хоча на шляху до цієї мети є багато труднощів.
Щоб метод спрацював, необхідно ввести ген TRP-4 у певні клітини організму та бульбашки повітря у кровоносну систему. Експерти припускають, що така унікальна система допоможе людям із захворюваннями мозку, такими як епілепсія.
Тепер вченим належить перевірити, чи працюватиме метод у випадку ссавців. Наразі наукова група Ібсена вже розпочала дослідження на гризунах, і якщо експерименти будуть успішними, соногенетику можна буде адаптувати для роботи з людьми. Фахівці впевнені, що їм вдасться знайти методи «безконтактного» контролю клітин.
До речі, ультразвук вже використовувався вченими для стимуляції мозку, його навіть застосовували для лікування деяких захворювань, але група Ібсена першою досягла успіху в активації окремих клітин ультразвуковими хвилями.