Исследователи научились управлять отдельными нервными клетками при помощи ультразвука

Ученые разработали технику, позволяющую воздействовать ультразвуком на отдельные нервные клетки и опробовали ее на червях- нематодах. Результаты исследования опубликованы во вторник в журнале Nature Communications.

Сейчас управлять активностью отдельный нервных клеток нейрофизиологи могут, используя свет: для этого при помощи генетической модификации в клеточные мембраны нейронов встраивают чувствительные к свету белки, которые позволяют контролировать активность нервных клеток. Однако для тех областей, что находятся глубоко в мозгу, этот метод подходит плохо, так как для того, чтобы добраться до лежащих там клеток, подопытным животным приходится встраивать в мозг оптоволокно.

"Основная проблема нейронауки - активировать отдельные нейроны, особенно те, что находятся в глубоких областях мозга. Современные методы оптогенетики требуют проведения хирургических операций для доставки света с определенной длиной волны к нужным клетками, чтобы активировать их или заставить "замолчать". В этой работе мы продемонстрировали использование ультразвука низкого давления в качестве неинвазивного переключателя, позволяющего активировать у червей-нематод Caenorhabditis elegans, определенные нейроны, чувствительность которых к ультразвуку была специально повышена", - пишут в своей статье Срекантх Чаласани /Sreekanth Chalasani/ из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего (США) и его коллеги.

Ученые нашли белки, находящиеся на поверхности живых клеток, которые реагируют на давление. Затем они генетически модифицировали червей-нематод так, чтобы у них на поверхности нервных клеток появились эти белки. Исследователи также усилили давление ультразвуковых волн, пропустив их через пузырьки газа в окружающей нематод среде. Благодаря этому они смогли управлять поведением червей.
Свой метод ученые назвали соногенетикой. Они полагают, что его можно применить для управления активностью различных клеток у разных видов животных, в том числе человека.

Источник: ТАСС / tass.ru

Оставаться в курсе всех наших новостей?

<div style="border:1px; width:450px; border-color:#701c1f; background-color:#F5F5F5; font-family:Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif"><div style="float:right; text-align:right"><a href="http://polit.pro"><img src="http://polit.pro/logo.png" height="15"/></a><br /><a href="<?if()?><?else?>/_nw/275/79202367.jpg<?endif?>" class="class1"><img src="/_nw/275/79202367.jpg" width="105" border="2"></a></div><b style="font-size:13px"><span style="color:#701c1f;">15 Сентября 2015</span> - Исследователи научились управлять отдельными нервными клетками при помощи ультразвука</b><br /><span style="font-size:11px"><a href="/news/1-0-8" title="Ещё материалы >>>" style="text-decoration:none; color:#000000"><div id="nativeroll_video_cont" style="display:none;"></div>Ученые разработали технику, позволяющую воздействовать ультразвуком на отдельные нервные клетки и опробовали ее на червях- нематодах. Результаты исследования опубликованы во вторник в журнале Nature Communications. <br /><br /> Сейчас управлять активностью отдельный нервных клеток нейрофизиологи могут, используя свет: для этого при помощи генетической модификации в клеточные мембраны нейронов встраивают чувствительные к свету белки, которые позволяют контролировать активность нервных клеток. Однако для тех областей, что находятся глубоко в мозгу, этот метод подходит плохо, так как для того, чтобы добраться до лежащих там клеток, подопытным животным приходится встраивать в мозг оптоволокно. <br /><br /> "Основная проблема нейронауки - активировать отдельные нейроны, особенно те, что находятся в глубоких областях мозга. Современные методы оптогенетики требуют проведения хирургических операций для доставки света с определенной длиной волны к нужным клетками, чтобы активировать их или заставить "замолчать". В этой работе мы продемонстрировали использование ультразвука низкого давления в качестве неинвазивного переключателя, позволяющего активировать у червей-нематод Caenorhabditis elegans, определенные нейроны, чувствительность которых к ультразвуку была специально повышена", - пишут в своей статье Срекантх Чаласани /Sreekanth Chalasani/ из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего (США) и его коллеги. <br /><br /> Ученые нашли белки, находящиеся на поверхности живых клеток, которые реагируют на давление. Затем они генетически модифицировали червей-нематод так, чтобы у них на поверхности нервных клеток появились эти белки. Исследователи также усилили давление ультразвуковых волн, пропустив их через пузырьки газа в окружающей нематод среде. Благодаря этому они смогли управлять поведением червей. <br /> Свой метод ученые назвали соногенетикой. Они полагают, что его можно применить для управления активностью различных клеток у разных видов животных, в том числе человека. <br /><br /> Источник: ТАСС / tass.ru
		<script>
			var container = document.getElementById('nativeroll_video_cont');

if (container) {
				var parent = container.parentElement;

if (parent) {
					const wrapper = document.createElement('div');
					wrapper.classList.add('js-teasers-wrapper');

parent.insertBefore(wrapper, container.nextSibling);
				}
			}
		</script>
	</a></span></div>