Ученые из Университета Рочестера разработали методику активации нейронов в мозге с помощью света - неинвазивного воздействия BL-OG (биолюминесцентной оптогенетики).
Такой способ проведения активации мозга может трансформировать инвазивные процедуры, например, такие как глубокая стимуляция мозга, которая в некоторых случаях используется как метод лечения болезни Паркинсона и других неврологических заболеваний.
Преимуществом этой новой методики является то, что активацию светом можно проводить без устройства имплантированного в мозг. Результаты исследования были опубликованы в журнале NeuroImage.
Как считает ведущий автор исследования Эмили Мерфи, методика BL-OG является идеальным методом неинвазивного разделения нейронных цепей в мозге. Но ученым предстоит еще долгое изучение структуры и функций отдельных областей мозга и типов нейронов, что позволит понять, каким образом функционирует здоровый мозг.
Для включения света в мозге ученым требуется несколько инструментов. Первым является оптогенетика – это методика, при которой свет используется для активации или дезактивации нейронов в мозге. Другим инструментом является биолюминесценция, которая представляет собой химическую реакцию аналогичную той, что возникает при свечении у светлячков, и эта реакция позволяет получить свет, который необходим для работы оптогенетики.
Сочетании этих инструментов позволяет BL-OG воздействовать на мозг. Но для включения света необходимо что –то, что запускает процесс. Ученые обнаружили, что при сочетании органического вещества люциферина с биолюминесценцией возникает свет, который проводит активацию оптогенетики и модуляцию клеточного ответа в мозге. Как показали предыдущие исследования, люциферин безвреден для организма
Исследователи из Haptics Lab провели тестирование этой комбинации. Ученые разместили BL-OG на определенную заранее область мозга у мышей. Затем для активации целевых клеток в мозге люциферин был введен животным внутривенно. Было обнаружено, что действие BL-OG в мозге возникают быстро, и эти эффекты поддаются контролю за счет масштабирования дозировки люциферина у животного.
Преимуществом методики является возможность проводить активацию мозга без проводов. Метод неинвазивный, что снижает риск заражения и других осложнений.
Ученые планирует продолжить исследования для того, чтобы в будущем можно было использовать методику в клинической практике.
