Új kiadványok
Az ultrahang segíthet az agy ellenőrzésében
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Egy tudóscsoport cikke jelent meg új munkájukról az egyik ismert tudományos kiadványban – a szakembereknek egy speciális génnel sikerült ultrahanggal befolyásolniuk a hengeresférgek működését.
A tudományos csoport vezetője, a kaliforniai Stuart Ibsen elmagyarázta, hogy az alacsony frekvenciájú ultrahanghullámok, amelyek a testen keresztül terjednek, szinte nem szóródtak szét, ami megkülönbözteti őket a fénytől. Ez a tulajdonság hasznos lehet például az agy mély területeinek stimulálásakor.
Ibsen csapata ultrahanghullámok és a férgeket körülvevő táptalajban jelen lévő légbuborékok segítségével tudta szabályozni a transzgénikus kerekférgek működését.
A tudósok módosították a hengeresférgek genomját, így idegsejtjeik érzékennyé váltak az ultrahangon keresztül küldött parancsokra. A szakemberek ezt a TRP-4 gén bejuttatásával érték el a férgek DNS-ébe. Ez a speciális gén egyfajta „vezetőt” tartalmaz egy szokatlan fehérje molekuláinak összeállításához, amely a neuronok felszínén található; ez a fehérje felelős az ultrahang hengeresférgek általi érzékeléséért, és lehetővé teszi számukra, hogy irányítsák tevékenységüket. Az ilyen fehérjék egyfajta csatornaként szolgálnak, amelyen keresztül bizonyos ionok áthaladnak (férgek esetében az ioncsatornák megnyílnak a kalcium számára), ami az agysejtek aktiválódását okozza.
Amikor az ultrahang eléri a fehérjemolekulákat, egy csatorna megnyílik, és a sejt elektromos impulzust bocsát ki. Ennek köszönhetően a tudósok nemcsak az egyes sejtek, hanem a férgek teljes agyának működését is képesek voltak irányítani. Az ultrahang mellett a speciális zsírréteggel és festékkel bevont légbuborékok is befolyásolták a férgek viselkedését. Az ilyen buborékok elősegítették specifikus neuronok aktiválását. Az ultrahangos besugárzás eredményeként a tudósok arra kényszerítették a férget, hogy az ellenkező irányba mozogjon, hegyes szögben forduljon, vagy egyáltalán ne forduljon meg.
Az agy munkájának szabályozására szolgáló módszert szonogenetikának nevezik, és jelenleg csak férgekre alkalmazható. A tudósok szerint azonban teljesen lehetséges ezt a módszert nemcsak más állatokra, hanem emberekre is adaptálni, bár számos nehézséggel kell szembenézni e cél eléréséhez vezető úton.
Ahhoz, hogy a módszer működjön, a TRP-4 gént be kell juttatni a test bizonyos sejtjeibe, és levegőbuborékokat kell juttatni a keringési rendszerbe. A szakértők szerint egy ilyen egyedülálló rendszer segíthet az agyi rendellenességekben, például epilepsziában szenvedőknek.
A tudósoknak most azt kell ellenőrizniük, hogy a módszer emlősök esetében is működni fog-e. Ibsen tudományos csoportja jelenleg már megkezdte a rágcsálókon végzett kutatásokat, és ha a kísérletek sikeresek, a szonogenetika adaptálható az emberekre is. A szakemberek bíznak benne, hogy képesek lesznek megtalálni a sejtek „érintésmentes” irányításának módszereit.
Az ultrahangot egyébként már a tudósok is használták az agy stimulálására, sőt, egyes betegségek kezelésére is alkalmazták, de Ibsen csoportjának sikerült elsőként ultrahanghullámokkal aktiválnia az egyes sejteket.