Оптогенетика — это способность воздействовать на нейроны головного мозга при помощи света благодаря генетической модификации, которая показала себя как новый научный инструмент, предназначенный для изучения нервной системы. И также она может служить в качестве платформы для создания терапевтических устройств для решения задач по изучению свойств головного мозга. Одной из основных черт данной технологии является возможность провести свет в тело подопытного животного без привязки к батарейному питанию.
Ученые Стэндфордского университета создали специальное устройство весом всего 20 миллиграмм, объем которого составляет приблизительно 10 кубических миллиметров. Данное устройство может быть имплантировано в организм подопытного животного (в данном случае — в мышь) и затем управляется удаленно для излучения синего света по команде. Это позволяет грызуну двигаться свободно и не приходится нести на себе тяжелый груз, который может затруднить проведение эксперимента. За счет того, что при помощи беспроводного импланта ученые просвещают спинной/головной мозг животного, анализируя реакцию нейронов они могут предсказать дальнейшее поведение животного.
Питание импланта происходит от микроволновой камеры с металлической крышкой, диаметр отверстий которой предотвращает распространение микроволн. Таким образом, мышь защищена от вредоносного излучения. Но, когда тело животного вступает в контакт с верхней пластиной, происходит небольшая утечка энергии, которой, однако, достаточно лишь для питания крошечного синего светодиода. Животное не получает опасной дозы излучения, а имплант, соответственно, не раскаляется.
Исследователи весьма успешно протестировали влияние трех различных имплантов на головной и спинной мозг подопытных мышей, а также влияние на парасимпатическую нервную систему. Данные исследования прокладывают широкую дорогу для дальнейшего применения оптогенетических знаний в сфере медицинских исследований.
About the author
