科学者は可逆に黄色灯のパルスを使用して脳細胞を沈黙させる方法を発明します

MITメディアラボの科学者は可逆に癲癇およびパーキンソン病のような病気に発生する混乱するニューロン作業の制御の見通しを提供する黄色灯のパルスを使用して脳細胞を沈黙させる方法を発明しました。

そのような病気は頻繁に不正確に発射するニューロンの除去によって扱われなければなりません。 新しい MIT の研究は制御ニューロンに不可逆外科のための必要性を除去する光学頭脳の prosthetics の開発の原因となることができます。

「将来、ニューロンの作業パターンを制御することは神経学的のための極めて特殊な処置を可能にするかもしれ、精神医学の病気少数または副作用無しと」、媒体芸術および科学のプログラムのエドワード Boyden、助教授および媒体の実験室の新しい Neuroengineering および Neuromedia のグループのリーダーを言いました。

Boyden および媒体の実験室の研究の関係団体 Xue ハンは科学 1 (PLOS 1) のオンラインジャーナル公共図書館の 3 月 21 日問題の結果を出版しました。

作業は非常に塩辛い水で育つユタのグレート・ソルト湖のような細菌で見つけられる halorhodopsin と呼出される遺伝子を利用します。 細菌では、 Natronomas の pharaonis、細菌がエネルギーを作るのを助ける、ライト作動した塩化物ポンプとして役立つ蛋白質のための遺伝子コード。

halorhodopsin の遺伝子を表現するためにニューロンが設計されるとき研究者はそれらの輝いた黄色灯によって彼らの作業を禁じることができます。 ライトによっては電圧を下げ、発砲を沈黙させるニューロンに塩化物イオンを運転する塩化物ポンプが作動します。

抑制的な効果は病気をあつかう上で非常に役立つかもしれないこと、言いました Boyden を引き起こしましたによりの制御ニューロン発砲によって。 「そのような病気、阻止に不規則的に動作している神経回路をシャットダウンできるので刺激がと」、彼言ったより直接多くはあります。

多くの癲癇の患者は定期的に頭脳に電気動揺を与える過剰に活動するニューロンをシャットダウンするために除細動器として機能する電極を植え付けました。 この新しい研究は電気の代りにライトを使用して同じ事をすることができる光学インプラントの可能性を開発します。 媒体の実験室の neuroengineering グループは transgenic マウスのそのような装置を今年調査し始めることを計画します。

グループはまた神経回路を調査するのに新しい方法を使用するように計画します。 去年、 Boyden はそれらの輝いた青いライトによってニューロンを刺激するために技術を案出しました従って青および黄色灯と研究者は今刺激の絶妙な制御および個々のニューロンの阻止を出すことができます。

癲癇にかかわった神経回路についての詳細を学ぶことは科学者が捕捉がいつ発生することを約あるか予測できる装置を発達させるのを助けることができま管理されるように処置が (衝撃かライト) しますだけ必要なときだけと、 Boyden は言いました。

技術はまた他の脳疾患を調査する方法を提供します、また正常な頭脳の回路部品は、提供の洞察力が特定の動作か病理学の州に頭脳領域およびニューロン貢献すると、 Boyden 言いました。

halorhodopsin の遺伝子は 80 年代に最初に検出されましたが、豊富な可能性が探索されたことを Boyden は考えませんでした。 遺伝子によって表現された蛋白質はそれをニューロン阻止に有用にさせる右の特性が丁度あることをなりました。

「たいと思うものをについて忍耐強く、し注意深く考えれば頻繁に、ほしいと思う、ほんの僅か運と」と働くことをなりますものがに非常に近い分子を見つけることができ Boyden は言いました。

halorhodopsin 作業は媒体の実験室 Neuroengineering および前に約 6 か月媒体の実験室の頭脳ボディ関係の調査を高める形作られた Neuromedia のグループからの最初のプロジェクトの 1 つです。

「媒体の実験室人々常に興味を起こさせられていますと世界間のずっとインターフェイスの調査に」、は Boyden は言いました、 「今人々は世界のボディと頭脳間のインターフェイスに得ますが、興味を起こさせました」。

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