«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Дистанционное управление для мозга

Дистанционное управление для мозга

Результаты первых шагов по созданию «пульта дистанционного управления» мозгом указывают на реальность такого приспособления, которое в будущем можно будет использовать для изучения принципов работы центральной нервной системы. Ученые университета штата Калифорния (г. Беркли), работающие под руководством Эхада Исакова (Ehud Isacoff), встроили в нейроны полосатого данио (zebrafish) ген, кодирующий активируемый светом белок. Воздействие света определенной длины волны на полупрозрачных личинок таких генетически модифицированных рыбок меняет состояние ионных каналов мембран нейронов, стимулируя выработку нервных импульсов. Повторное воздействие лучом света с бОльшей длиной волны восстанавливает состояние нейронов.

Используемый при этом белок, получивший название управляемый светом ионотропный глутамат-рецептор (light-gated ionotropic glutamate receptor, LiGluR) разработан Эхадом Исаковым совместно с профессором химии Дирком Траунером (Dirk Trauner). Подробнее об этом можно прочитать, например, в статье Banghart, M. R.; Volgraf, M.; Trauner, D. Engineering Light-Gated Ion Channels (Biochemistry 2006, 45, 15129) и в других публикациях Траунера.

Личинки данио, у которых светочувствительный белок синтезировался (и встраивался в мембрану) чувствительных нейронов, после 15-минутного воздействия света с длиной волны 365 нм теряли способность ощущать внешние воздействия. Проверить это было легко: они не дергались в ответ на прикосновение кончиком пипетки. После 30-секундного облучения синим светом (500 нм) утраченный рефлекс восстанавливался. По результатам проверок, проведенных после того, как личинки вылупились (и, к сожалению, перестали быть прозрачными), никакие функции у трансгенных рыбок не пострадали: они так же свободно плавали, охотились и проявляли такие же зрительно-двигательные рефлексы, что и обычные данио.

По словам Траунера, ученые впервые получили возможность избирательно управлять нейронами определенного типа, входящими в состав нервных путей головного мозга. Эта возможность стимулировать определенные нейроны изолированной ткани либо мозга живых животных является важным инструментом для исследователей, занимающихся изучением специфических типов нервных клеток, участвующих в обеспечении различных функций мозга и формировании поведенческих реакций.

Статья Stephanie Szobota et al. Remote control of neuronal activity with a light-gated glutamate receptor опубликована в майском номере журнала Neuron.

По материалам Bio.com.


04.07.2007

cbio


Привязка к разделам:  Новости науки

Назад