Новости по темам: Исследования

Гены контролируются силой мысли

Наталья 14 Ноября в 5:00 1391 0


Гены контролируются силой мысли
Это похоже на фантастику, но речь идет о настоящих результатах научного исследования, проведенного известными европейскими специалистами.

Они научились с помощью человеческих мозговых волн изменять экспрессию генов у мышей.

Ученые надеются, что это станет первым шагом к лечению тяжелых неврологических заболеваний.

Группа исследователей, возглавляемая профессором Мартином Фюссенеггером (Martin Fussenegger) из ETH Zurich (Швейцария) разработала новый метод регуляции генов, который позволяет силой мысли контролировать синтез протеинов, закодированных в ДНК клетки. О результатах этой работы сообщается в журнале Nature Communications.

Интересно, что источником вдохновения для их работы стала компьютерная игра Mindflex, при которой игрок носит специальную гарнитуру с сенсорами, записывающими мозговые волны. Электроэнцефалограмма игрока трансформируется в игровое окружение. Иными словами, мозг игрока создает игровой мир.

Ученые использовали аппаратуру для записи ЭЭГ. В зависимости от мыслей пользователя, экспериментальные клетки будут продуцировать разное количество нужного протеина.

«В первый раз мы смогли передать мозговые волны человека без проводов к клеточному механизму, который регулирует экспрессию генов в зависимости от типа мыслей. Способность контролировать экспрессию генов силой мысли – эта мечта, к которой мы стремились на протяжении целого десятилетия», - пишет профессор Фюссенеггер в своей статье.

Принцип работы устройства

Концепция «силы мысли» рассматривалась в плане психологии и медитации, но здесь создано уникальное высокотехнологичное устройство, которое способно передавать «силу мысли» и влиять с помощью нее на сложные объекты.

Устройство читает мозговые волны и передает сигнал на расстояние с помощью Bluetooth к контроллеру, управляющему генератором электромагнитного поля. Это поле активирует имплантат в организме подопытного животного. После этого светодиодная лампа в имплантате включает или выключает генетически модифицированные клетки, заключенные в специальную камеру. Клетки производят больше или меньше нужного протеина, который через стенки камеры выделяется в организм животного.

В ходе своего своего исследования ученые использовали протеин, который называется секретируемая щелочная фосфатаза (secreted alkaline phosphatase, SEAP). Это протеин, который легко обнаружить в организме. Когда свет попадал на светочувствительную молекулу-переключатель внутри клеток, запускался каскад реакций, приводящих к синтезу SEAP.

Исследователи пояснили, что они применили околоинфракрасное излучение, которое не вредно для клеток человека, но способно проникать глубоко в ткани, активируя имплантат.

Авторы пишут: «Кибернетика создала первые контролируемые человеком электромеханические интерфейсы «разум-машина», которые дают возможность больным силой мысли двигать бионическим протезом. Оптогенетика создала электромолекулярный интерфейс, позволяющий с помощью света контролировать функции мозга или сердца, а также регулировать активность генов. Комбинируя кибернетику и оптогенетику, мы добились возможности с помощью ментального статуса регулировать экспрессию генов в живых клетках млекопитающих».

Человек контролирует мышь силой мысли

Для тестирования нового метода исследователи использовали имплантаты в клеточной культуре и в организме живой мыши. Чтобы измерить высвобождение протеина в разном ментальном состоянии, ученые разделили субъектов по типу активности: медитация, концентрация, биологическая обратная связь.

Группа концентрации во время эксперимента играла на компьютере в Minecraft. Они смогли силой мысли выработать среднее количество протеина SEAP у мышей. Интересно, что полностью расслабленные участники, находившиеся в медитативном состоянии, индуцировали синтез максимального количества SEAP.

В группе биологической обратной связи участники могли наблюдать работу светодиодов в имплантате и пытались контролировать его. Это звучит невероятно, но в данной группе участники научились сознательно включать и выключать имплантат, регулируя концентрацию SEAP в крови мышей.

Профессор Фюссенеггер описывает свой метод как «совершенно новый и необычайно простой». Он и его коллеги надеются однажды применить такое устройство для лечения хронической боли и эпилепсии. Но для этого еще предстоит идентифицировать протеины, с помощью которых можно лечить эти состояния.
Похожие статьи
  • 13.11.2014 1825 14
    Безопасное и эффективное лечение ревматоидного артрита

    Новая комбинация препаратов позволяет дешево, эффективно и относительно безопасно лечить ревматоидный артрит, применяя меньшие дозы каждого из лекарств с меньшим риском побочных эффектов. Исследователь Дьедерик де Кок (Diederik De Cock) из Лувенского католического университета в Бельгии опуб...

    Исследования
  • 12.11.2014 1433 6
    Статины помогают при синдроме Нунан

    Статины, препараты для снижения «плохого» холестерина, могут обращать вспять развитие интеллектуальных нарушений при синдроме Нунан. Таковы результаты экспериментов на мышах, о которых сообщается в журнале Nature Neuroscience.

    Исследования
  • 12.11.2014 925 8
    Взрывчатое вещество предотвращает гипертензию

    Если женщина страдает гипертензией, то вещество пентаэритриттетранитрат (ТЭН) может защитить ее потомство женского пола от развития этого заболевания. Интересно, что ТЭН представляет собой взрывчатое вещество похожее на те, которые используются в динамите и порохе. Эти данные были опубликова...

    Исследования
показать еще
  • Новые
  • Популярные
Prev Next