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L'échographie aidera à contrôler le cerveau
Dernière revue: 16.10.2021
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Dans l'une des publications scientifiques bien connues est apparu un article d'une équipe de scientifiques consacrés à leur nouveau travail - les spécialistes ont réussi à contrôler les actions des vers ronds avec un gène spécial, les affectant avec des ultrasons.
Le chef du groupe scientifique Stuart Ibsen de Californie a expliqué que les ondes ultrasonores de basses fréquences, qui se propagent dans le corps, ne sont presque pas dispersées, ce qui les distingue de la lumière. Cette fonction peut être utile, par exemple, lors de la stimulation de sections profondes du cerveau.
L'équipe d'Ibsen a pu contrôler les actions des vers ronds transgéniques à l'aide d'ondes ultrasonores et de bulles d'air présentes dans le ver entourant le milieu nutritif.
Les scientifiques ont modifié le génome des vers ronds de telle sorte que leurs cellules nerveuses deviennent sensibles aux commandes envoyées par ultrasons. Pour y parvenir, les spécialistes ont pu introduire le gène TRP-4 dans les vers de l'ADN. Ce gène particulier contient un certain "guide" d'assemblage des molécules d'une protéine inhabituelle située à la surface des neurones, c'est lui qui est responsable de la perception de l'échographie par les vers ronds et qui permet de contrôler leurs actions. Ces protéines servent de type de canal à travers lequel passent certains ions (dans le cas des vers, les canaux ioniques s'ouvrent pour le calcium), ce qui fait que les cellules du cerveau deviennent plus actives.
Lorsque l'ultrason frappe les molécules de protéines, le canal s'ouvre et la cellule émet une impulsion électrique. Grâce à cela, les scientifiques ont pu contrôler le travail non seulement des cellules individuelles, mais de tout le cerveau des vers. En plus des ultrasons, les bulles d'air, sur lesquelles une couche de graisse spéciale et de la peinture ont été appliquées, ont influencé le comportement des vers. De telles bulles ont aidé à activer des neurones spécifiques. À la suite de l'échographie, les scientifiques ont forcé le ver à se déplacer dans la direction opposée, à tourner à un angle aigu ou à ne pas se déplier du tout.
Une méthode similaire de contrôle du fonctionnement du cerveau a été appelée sonogénétique et à l'heure actuelle, elle ne peut être appliquée aux vers. Mais, selon les scientifiques, il est possible d'adapter cette méthode non seulement aux autres animaux, mais aussi aux humains, bien qu'il y ait beaucoup de difficultés sur la voie de cet objectif.
Pour que la méthode fonctionne, il est nécessaire d'introduire le gène TRP-4 dans certaines cellules du corps et des bulles d'air dans le système circulatoire. Les spécialistes suggèrent qu'un tel système unique aidera les personnes handicapées dans le cerveau, par exemple, avec l'épilepsie.
Maintenant, les scientifiques doivent vérifier si la technique fonctionne dans le cas des mammifères. À l'heure actuelle, le groupe Ibsen a déjà commencé des recherches sur les rongeurs et si les expériences sont couronnées de succès, la sonogénétique peut être adaptée pour travailler avec les humains. Les experts sont sûrs qu'ils seront en mesure de trouver des méthodes de gestion des cellules "sans contact".
D'ailleurs, l'échographie a déjà été utilisée par les scientifiques pour stimuler le cerveau, elle était même utilisée pour traiter certaines maladies, mais le groupe Ibsen a été le premier à réussir à activer des cellules individuelles avec des ondes ultrasonores.