Forskare på MIT-MassmediaLabbet har uppfunnit a långt vändbart för att tysta hjärnceller som att använda pulserar av den ljusa gulingen och att erbjuda utsikten av att kontrollera den haywire neuronaktiviteten som uppstår i sjukdomar liksom epilepsi och Parkinsons sjukdom.
Sådan sjukdomar ofta måste behandlas, genom att ta bort neurons som avfyrar felaktigt. Den nya MIT-forskningen kunde leda till utvecklingen av optisk hjärnprosthetics för att kontrollera neurons som avlägsnar behovet för irreversible kirurgi.
”I framtiden som kontrollerar aktiviteten, mönstrar av neurons kan möjliggöra mycket specifika behandlingar för neurological, och psykiatriska sjukdomar, med fåtal eller inga biverkningar,”, sade Edward Boyden, assistentprofessor i Programet i MassmediaKonster och Vetenskaper och ledare av MassmediaLabb den nya Neuroengineering och Neuromedia Gruppen.
Boyden och MassmediaLabbforskning ansluter Xue som Han publicerade deras resultat i Mars 21 utfärdar av det on-line förar journal över Offentligt bibliotek av Vetenskap EN (PLOS En).
Arbetet tar fördel av en gen som kallas halorhodopsinen som finnas i en bakterie som växer i extremt salt bevattnar, liksom Greatet Salt Lake i Utah. I bakterien kodifierar Natronomas pharaonis, genen för ett protein som servar som enaktiverad chloride pumpar, som hjälper bakterien för att göra energi.
När neurons iscensättas till uttryckligt halorhodopsingenen, kan forskarna förhindra deras aktivitet vid glänsande guling lätt på dem. Ljust aktiverar chloriden pumpar, som kör chloridejoner in i neuronsna som fäller ned deras spänning och tystar deras skottlossning.
Att inhibitory verkställa, kan vara extremt användbara, i att handla med sjukdomar som by orsakas, ut-av-kontrollerar neuronskottlossning, sade Boyden. ”I sådan sjukdomar, hämning är mer riktar, än magnetiseringen, därför att du kan stänga av neural, går runt, som uppför oregelbundet,”, sade han.
Många epilepsitålmodig har inympat elektroder, som ger periodvis deras hjärnor en elektrisk kraftig skakning som agerar som en defibrillator för att stänga av overactive neurons. Detta öppna övre för ny forskning möjligheten av en optisk implantat, som kunde göra det samma tinget, genom att använda lätt i stället för elektricitet. Den neuroengineering gruppen för MassmediaLabbet planerar för att starta att studera sådan apparater i transgenic möss detta år.
Gruppen planerar också för att använda den nya metoden till den neural studien går runt. I fjol planerade Boyden en teknik för att stimulera neurons vid glänsande blått lätt på dem, så med blått och guling lätt kan forskarna nu utöva utsökt kontrollerar över stimulansen och hämningen av individneurons.