Uued väljaanded
Ultraheli võib aidata kontrollida aju
Viimati vaadatud: 02.07.2025
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Ühes tuntud teadusväljaandes ilmus teadlaste meeskonna artikkel oma uue töö kohta – spetsialistidel õnnestus ümarusside tegevust spetsiaalse geeni abil kontrollida, mõjutades neid ultraheliga.
Teadusrühma juht Stuart Ibsen Californiast selgitas, et kehas levivad madalsageduslikud ultrahelilained peaaegu ei haju, mis eristab neid valgusest. See omadus võib olla kasulik näiteks aju sügavate piirkondade stimuleerimisel.
Ibseni meeskond suutis transgeensete ümarusside tegevust kontrollida ultrahelilainete ja usside ümbritsevas söötmes olevate õhumullide abil.
Teadlased on modifitseerinud ümarusside genoomi nii, et nende närvirakud muutuvad tundlikuks ultraheli teel saadetud käskude suhtes. Spetsialistid suutsid selle saavutada, sisestades usside DNA-sse TRP-4 geeni. See spetsiaalne geen sisaldab teatud "juhikut" neuronite pinnal asuva ebatavalise valgu molekulide kokkupanekuks; just see valk vastutab ümarusside ultraheli tajumise eest ja võimaldab neil oma tegevust kontrollida. Sellised valgud toimivad omamoodi kanalina, mille kaudu teatud ioonid läbivad (usside puhul avanevad ioonkanalid kaltsiumi jaoks), mis põhjustab ajurakkude aktiveerumist.
Kui ultraheli tabab valgumolekule, avaneb kanal ja rakk kiirgab elektriimpulsi. Tänu sellele suutsid teadlased kontrollida mitte ainult üksikute rakkude, vaid ka kogu usside aju tööd. Lisaks ultrahelile aitasid usside käitumist mõjutada õhumullid, mis olid kaetud spetsiaalse rasvakihi ja värviga. Sellised mullid aitasid aktiveerida spetsiifilisi neuroneid. Ultraheli mõjul sundisid teadlased ussi liikuma vastassuunas, pöörama teravnurga all või üldse mitte pöörama.
Seda aju töö juhtimise meetodit nimetatakse sonogeneetikaks ja praegu saab seda rakendada ainult usside puhul. Teadlaste sõnul on aga täiesti võimalik seda meetodit kohandada mitte ainult teistele loomadele, vaid ka inimestele, kuigi selle eesmärgi saavutamise teel on palju raskusi.
Meetodi toimimiseks on vaja viia TRP-4 geen teatud keharakkudesse ja viia õhumullid vereringesüsteemi. Eksperdid väidavad, et selline ainulaadne süsteem aitab inimesi, kellel on ajukahjustused, näiteks epilepsia.
Nüüd peavad teadlased kontrollima, kas meetod töötab imetajate puhul. Praegu on Ibseni teadusrühm juba alustanud uuringuid näriliste peal ja kui katsed on edukad, saab sonogeneetikat kohandada ka inimestega töötamiseks. Spetsialistid on kindlad, et nad suudavad leida meetodeid rakkude "kontaktivabaks" kontrollimiseks.
Muide, teadlased on ultraheli juba aju stimuleerimiseks kasutanud, seda kasutati isegi mõnede haiguste raviks, kuid Ibseni töörühm oli esimene, kellel õnnestus ultrahelilainetega üksikuid rakke aktiveerida.