НовостиСобытияКонференцииФорумыIT@Work
Идеи и практики автоматизации:

Блог

Про нейроимплантанты и оптогенетическую лоботомию

Сергей Бобровский
28.11.2012 10:51:46

Весьма неоднозначные новинки готовят нам нейробиологи совместно с айтишниками.

Оптогенетика -- новая технология, названная недавно Nature Methods научным методом года. Она подразумевает внедрение в мембрану клеток специальных каналов -- опсинов, которые реагируют на возбуждение светом. Например, нейроны, на свет не реагирующие, после встраивания в них дополнительных генов начинают производить белки, на которые можно воздействовать светом, а они уже формируют нужные нервные импульсы.

Стэнфордские ученые выявили нейроны, которые связывают доли, ответственные за высшие функции, со стволом мозга. Оказалось, они играют важную роль в мотивации -- так, у людей, страдающих депрессией (в среднем 20% человечества), работа этих нейронов неудовлетворительна (в таких ситуациях люди обычно бесплодно задаются вопросами типа "а зачем это надо? стоит ли этим заниматься?"). Однако, где здесь причина, а где следствие, исследователи пока не понимают. Они поэкспериментировали на животных, которым были вживлены оптоволоконные кабели, стимулирующие работу "антидепрессивных" нейронов, однако результаты оказались неожиданными -- ожидаемого повышения мотивации не произошло. Но экспериментаторы не сдались, а продолжили стимулировать все более и более узкие части мозга, и наконец выявили область, вероятно, ответственную за мотивацию: нейронный маршрут между дорсальным швом и префронтальной корой.
По утверждению ученых, одно лишь понимание того, что личные переживания человека имеют конкретную биологическую природу, само по себе уже служит хорошим мотиватором к позитивному поведению.

Схожие исследования ведутся в Sanford-Burnham Medical Research Institute, где научились с помощью оптогенетики стимулировать когнитивные функции трансплантированных нейронов, "сформированных" из стволовых клеток. Видимо, каким-то образом из эмбриональных стволовых клеток удается создавать клетки мозга для пересадки, они обычно приживаются плохо, а теперь найден способ повышения их выживаемости и нормализации работы.

В Массачусетском технологическом институте под руководством профессора Эдварда Бойдена разработано оптоволоконное 3D-устройство, которое сможет точечно стимулировать небольшие зоны мозга. Фактически получился компьютерный включатель-выключатель различных областей мозга, воздействующий очень избирательно, на конкретные типы нейронов. Главное, с его помощью удастся получить принципиально новые сведения о работе мозга, которые недоступны при пассивном, пусть и очень качественном, наблюдении.

Работы в этой сфере, где Бойден признанный гуру, находятся сейчас на самом передовом фланге нейронаук: удастся получить фундаментальную информацию о работе памяти, эмоций, режимах сна и бодрствования. На базе новой технологии обещаны уже и нейроимплантанты.

Комментариев: 0

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут добавлять комментарии