Биолози се научиха да включват невроните чрез ултразвук

Молекулярни биолози от института "Салка" в Калифорния разработиха технология, която позволява избирателно да се управлява активността на невроните с помощта на ултразвук. По аналогия с метода „оптогенетика“, където за същата задача се използва светлина, авторите са нарекли своя проект „соногенетика“.

Методът се базира на използването за активиране на невронните механорецептори – трансмембранни протеини, които се отварят за йоните при механично въздействие - например при разтягане на клетъчната мембрана, в която се намират. В оптогенетиката тази роля изпълняват протеините на светлочувствителните рецептори. Отварянето на канала води до насочване в клетката на калциеви йони, деполяризация на мембраната и в крайна сметка „активиране“ на неврона в серия пикове.
За откриването на механорецепторите авторите са използвали ултразвук – с почти същата енергия, която се използва в медицината за диагностика. Ултразвукът прониква далеч по-добре от светлината в тъканите, затова отделното активиране на неврони в мозъка потенциално може да се осъществи без каквато и да е хирургическа намеса (каквато се изисква в оптогенетиката).

В момента учените изпробват технологията върху кръгли червеи (Caenorhabditis elegans), наблюдавайки активирането на невроните чрез флуоресцентни маркери и управлявайки движението на червеите. Разбира се, пренасянето на „соногенетиката“ върху по-сложни и големи организми изисква допълнителни изследвания на механизма за разпространение на сигналите в техните тъкани, както и проверка на това, какво ще е въздействието върху физиологията им.