Tutkijat MIT Media Lab on keksinyt tavan reversiibelisti hiljaisuus aivosoluja käyttää pulssin keltaista valoa, joka tarjoaa mahdollisuuden valvoa sekaisin hermosolu tapahtuvasta toiminnasta sairauksien kuten epilepsian ja Parkinsonin tauti.
Tällaiset sairaudet usein on hoidettava poistamalla neuronien että tulipalo väärin. Uusi MIT tutkimus voisi johtaa kehitystä optisten aivojen proteeseja hallita neuronien, poistaa tarpeen peruuttamatonta leikkausta.
"Tulevaisuudessa, valvontaan työvoimaosuudessa neuronien voi mahdollistaa hyvin erityisiä hoitoja neurologisten ja psykiatristen sairauksien, joilla on vähän tai ei sivuvaikutuksia", sanoi Edward Boyden, apulaisprofessorin Program Media Arts and Sciences ja johtaja Media Labin uusi Neuroengineering ja Neuromedia Group.
Boyden ja Media Lab tutkimusta affiliate Xue Han julkaisi tulokset 21 maaliskuu kysymys verkkolehti Public Library of Science ONE (PLoS One).
Työ hyödyntää geeni nimeltään halorhodopsin löydetty bakteeri, joka kasvaa erittäin suolainen vesi, kuten Great Salt Lake Utahissa. Vuonna bakteeri, Natronomas pharaonis, geeni koodaa proteiinia, joka toimii valolle kloridi pumppu, joka auttaa bakteeria tehdä energiaa.
Kun neuronit ovat suunniteltu ilmaista halorhodopsin geeni, tutkijat voivat estää toimintaansa paistaa keltainen valo heitä. Valo aktivoi kloridi pumput, joka ajaa kloridi-ionien neuronien, alentaa niiden jännite ja hiljentäminen heidän ampua.
Tämä estävä vaikutus voi olla erittäin hyödyllistä käsitellä aiheuttamia sairauksia out-of-control neuroni ampumista, sanoi Boyden. "Tällaisissa sairauksia, Esto on suorempi kuin kiihtymyksen, sillä voit sammuttaa hermo piirejä, jotka käyttäytyvät oudosti", hän sanoi.
Monilla epilepsia potilailla on istutettu elektrodit, jotka ajoittain antavat heidän aivonsa sähköinen täristää, toimii defibrillaattori sulkea yliaktiivinen neuronien. Tämä uusi tutkimus avaa mahdollisuuden optinen implantti, joka voisi tehdä saman, käyttämällä kevyitä sijasta sähköä. Media Lab neuroengineering ryhmä aikoo aloittaa opiskelun tällaisia laitteita siirtogeenisiä hiiriä tänä vuonna.
Ryhmä aikoo myös käyttää uutta menetelmää tutkia hermo piirejä. Viime vuonna Boyden kehitetty tekniikka edistää hermosolujen säteilemällä sininen valo heille, niin sininen ja keltainen valo tutkijat voivat nyt käyttää hienoja valvoa stimulaation ja inhibition yksittäisten neuronien.