Российские ученые смогли на долгое время изменить работу одиночного нейрона в мозгу мыши – перепрограммировать его. Этот эксперимент показывает пластичность нервной системы, ее способность менять свойства при обучении и запоминании информации.
«Понимание механизмов синаптической пластичности в будущем позволит найти новые подходы к лечению заболеваний, которые сопровождаются ухудшением памяти, например, болезни Альцгеймера или старческой деменции», - рассказал наука.рф доктор биологических наук, директор Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук Алексей Малышев.
Для эксперимента выбрали нейрон части мышиного мозга, которая отвечает за обработку зрительных сигналов. Ученые искусственно активировали нейрон, в котором предварительно экспрессировали светочувствительный белок при помощи света, в результате чего смогли изменить ответ этой клетки на зрительный стимул.
Как отметил эксперт, оптогенетика – стимуляция нейронов при помощи световых сигналов – может быть внедрена в медицину в ближайшем будущем. Однако есть несколько связанных с этим проблем.
«Во-первых, на чужеродный светоактивируемый белок организм будет давать иммунный ответ. Во-вторых, для стимуляции нейронов при помощи этого метода необходимо вживлять световоды в ткань мозга, что достаточно травматично. Поэтому скорее всего в медицине будет применяться схожий метод – термогенетика. В этом случае реакцию нейронов вызывает белок, который реагирует не на свет, а на небольшой нагрев, осуществляющийся неинвазивно – при помощи ультразвука», – объяснил Алексей Малышев.
Пока термогенетику планируют применять для лечения эпилепсии. Вероятно, в перспективе исследования могут использовать даже для вмешательства в процессы памяти – например, при создании ложных воспоминаний. Однако, как отметил эксперт, это пока вопрос очень далекого будущего.
