Разработана новая неинвазивная методика исследования активности нейронов головного мозга

Группа ученых из Массачусетского технологического института разработала светочувствительные молекулы, позволяющие подавлять работу тех или иных нейронов головного мозга под действием источника света. Использование фоточувствительных белков для изучения работы головного мозга входят в задачи оптогенетики.

Исследователи внедряют в изучаемые нейроны молекулы светочувствительных белков — опсинов, работу которых контролируют с помощью имплантируемого в организм источника света. Именно эта процедура существенно осложняла проведение оптогенетических экспериментов. Авторы во главе с Эдом Бойденом (Ed Boyden ) предполагают, что новая неинвазивная методика позволит существенно упростить процесс изучения нейронных сетей и процессов, происходящих в головном мозге.

Американские специалисты модифицировали светочувствительные родопсины, обнаруженные в клетках архей, получив новый белок Jaws. Он был способен реагировать на инфракрасное излучение, а также вырабатывать электрический импульс, достаточный для подавления работы нейронов. Авторы протестировали работу нового белка на лабораторных мышах. Под действием инфракрасного излучения активность нейронов головного мозга, несущих Jaws, подавлялась.

В настоящее время неинвазивная методика действует лишь на глубину 3 мм, но исследователи планируют увеличить дальность воздействия. Ученые предполагают, что новый подход в дальнейшем можно будет использовать для лечения эпилепсии.