Оптогенетика или когда мы сможем читать мысли?

Представьте, что можно записывать или удалять информацию в голове человека. Это бы упростило обучение, а так же можно было бы избавиться от посттравматического стрессового расстройства, разбитого сердечка и заевших песен в голове. Звучит будто идея из научной фантастики, но она куда ближе, чем вам кажется, имя ей оптогенетика

Что такое оптогенетика?

Оптогенетика – направление занимающееся исследованием мозга путем воздействия на нейрон светом («опто»). Для того чтобы мозг стал светочувствительный в мозг вживляется родопсин, чаще всего из красных водорослей («генетика»).

Сложно? Давайте вместе разбираться.

Одной из основных проблем нейробиологии, то что что практически невозможно воздействовать на какой-то определенный нейрон, если мы используем химические методы, в частности медикаменты, то они воздействуют на все рецепторы одновременно, а часто эти же рецепторы находятся не только в мозге но и других органах (этим объясняются многие побочные эффекты препаратов).

И как же воздействовать только на определенные нейроны? Заглянув друг другу в глаза, а потом посмотрев на аквариум, в 2005 году, в Стэнфорде, осознали, что глазной нерв активируется благодаря родопсину, который, так же, есть в некоторых красных водорослях и если родопсин из этих водорослей переместить в другие нейроны, то можно было бы очень точечно активировать необходимые участи, а так же, наблюдать какие участки активны при той или иной деятельности!

Как это работает?

Есть два пути добавления родопсина в клетки мозга, первый – внедрение в эмбрион мыши внутриутробно, но этот способ имеет недостатки, во-первых, нельзя применить на уже живущих мышей, во вторых, если вы помните статью про эпигенетику, то не всегда создаются условия, чтобы ген активировался.

Читать статью про эпигенетику

Второй путь это изменение участка ДНК с помощью вируса. Искусственный вирус попадает в мозг и внедряет в генетический код участок, который приказывает синтезировать собственный родопсин.



Чтобы его активировать изначально проводили операцию в ходе которой подсоединяли к мозгу мыши кабель оптоволокна который подсвечивал тот или иной сектор. Но сейчас ведутся опыты с красным светом (красный свет куда лучше проникает, думаю дело в том, что красный цвет страсти) и если все получится, то процедуру можно проводить без хирургических вмешательств.

Что на практике?

Один из основополагающих экспериментов был на мышах (вечно над ними издеваются). Ученые определили участки мозга, которые были активны при прохождении лабиринта, чтобы получить сыр. Эти мышки долго тренировались и помнили хорошо, куда нужно идти, чтобы получить награду. Взяв молодых мышей, которые никогда не видели лабиринт, посветили на участки мозга которые были активны у обученных мышей.

И результаты были поразительны! Мышь с первого раза прошла по лабиринту и добралась до сыра! Опять же, когда мы говорим мышь, то предполагаем, что множество мышей проделало это, а не какая-то мышь-вундеркинд.

Дальше круче! С помощью этой технологии научились восстанавливать разрушенные участки мозга после механической травмы и избавляться от фобий и страха!

Уже сегодня оптогенетика помогла разобраться в природе возникновения аппетита и компульсивного переедания.

Будущее оптогенетики

Перспективы огромные. Вероятно – это будущее психиатрии, с помощью этого метода можно будет наконец-то понять природу и вылечить шизофрению, болезнь Паркинсона, биполярное аффективное расстройство. Так же появятся абсолютно новые перспективы в образовании – это новый виток человечества! Помните как в к/ф «Матрице» все знания загружались через компьютер? Скоро это станет возможно.

И нет сомнений, что ученые Стенфорда скоро за свои исследования получат Нобелевскую премию.

Выводы

Оптогенетика – что-то поистине волшебное и восхитительное, что может воплотить мечту Ницше о сверхчеловеке (Да, я знаю, что вряд ли он имел ввиду это, но я должен был упомянуть где-то, что читал Ницше). Существует вероятность, что эти исследования существенно затормозятся из-за биоэтических норм, также нужно понимать, что работа с мозгом мышки и мозгом человека несколько отличается и на исследования могут уйти десятилетия. Но может быть, наши внуки или правнуки не обязаны будут ходить в учебные заведения. Хорошо это или плохо вопрос для обсуждения

А пока таких технологий у нас нет, буду рад помочь вам с душевными проблемами. Цены и контакты тут